DUOC UC INGENIERÍA SANITARIA AGUAS LLUVIAS URBANAS

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2 INTRODUCCION AGUAS LLUVIAS URBANA Inundaciones: las causas que influyen son: 1. Desborde de cauces naturales 2. Elevaciones del nivel de Agua Subterránea 3. Elevación del nivel del mar. 4. Desborde de cauces artificiales. 5. Acumulación de aguas lluvias con drenaje insuficiente. 6. Interrupción del drenaje natural. El avance de la urbanización, ha incrementado los suelos impermeables, acelerando el tiempo de respuesta a las precipitaciones, provocando un aumento de volúmenes de escurrimientos y de los caudales máximo hacia aguas abajo. Se puede afirmar que la principal causa de las inundaciones en sectores urbanos de las ciudades de Chile. Es la destrucción de la red de drenaje natural sin que sea reemplazada por ningún sistema artificial. Docente Carlos Campos M. Página 2

3 Se clasifican de acuerdo a la forma que actúan sobre el escurrimiento, ya sea mediante Almacenamiento o infiltración o una combinación de ellos A. ALMACENAMIENTO DE AGUAS LLUVIAS. Tienen por objeto diferir en el tiempo la alimentación de aguas lluvias hacia las redes de drenaje o los cauces receptores. En esta categoría se incluyen almacenamientos difusos y localizados. a.1. ALMACENAMIENTO DIFUSO. Este tipo de almacenamiento sólo retarda el flujo superficial, alargando los caminos que debe recorrer el flujo hasta ser evacuado. El volumen retenido por unidad de superficie es bajo, Las alturas de agua almacenadas son pequeñas y el diseño se concentra sobre los elementos de control de salida del flujo, entre estos se considera: a.1.1 SOBRE TECHOS TEJADOS Y TERRAZAS. En general grandes extensiones importantes como es el caso de grandes almacenes, industrias y edificios institucionales, estos elementos tienen poca intervención de público. Los elementos relevantes tienen que ver con la pendiente de la superficie, los elementos de la evacuación y su ubicación en relación al sector. a.1.2. ESTACIONAMIENTOS, VEREDAS, PASEOS, PARQUES. Lugares de uso público, en este caso la detención de las aguas lluvias se logra aumentando la rugosidad de las superficies, disminuyendo su pendiente o reduciendo la cantidad de elementos de conducción como cunetas y canaletas. El agua retenida puede formar charcos que eventualmente se evaporan o infiltran. a.2. ALMACENAMIENTOS LOCALIZADOS. El volumen unitario es alto se trata de obras diseñadas con el propósito especial de almacenar volúmenes importantes de agua entre estos se considera: A.2.1. LAGUNAS Y ESTANQUES DE RETENCION. Pueden ser estanques normalmente secos o lagunas con agua en forma permanente Este último requiere de una alimentación continua para asegurar un nivel mínimo permanente. El que puede Docente Carlos Campos M. Página 3

4 provenir de pequeños cauces naturales. En el caso de los estanques normalmente seco. Se disponen la mayor parte del espacio de almacenamiento con fines recreacionales. a.2.2. CANALES DE FLUJO CONTROLADOS. Permiten el uso de canalizaciones artificiales o naturales para el almacenamiento temporal de aguas lluvias, mediante el empleo de elementos de control como compuertas automáticas, pequeñas barreras. B.-INFILTACIONES DE AGUAS LLUVIAS. Conduce a una disminución de los volúmenes a evacuar. También se considera que disminuyen la carga de contaminantes que llega a los cauces superficiales al quedar retenidos o atrapados al infiltrarse parte importante de ellos. La respuesta de estos dispositivos puede variar enormemente dependiendo de el grado de saturación de los suelos, la capacidad del suelo para absorber las aguas lluvias. Entre estos se consideran: b.1.infiltración difusa en veredas, calles, jardines, parques, estacionamientos y terrenos de uso público. Se considera los lechos de infiltración de todo tipo, incluyendo el caso más simple que consiste en hacer escurrir el agua sobre una superficie permeable cubierta de vegetación. También pueden incluirse los llamados estanques de infiltración. Las condiciones de diseño se concentran en la preparación de las capas superficiales y de base que permitan la infiltración de aguas lluvias a través de las capas superficiales o pavimentos porosos. Entre estas obras de infiltración se consideran las siguientes: b.1.1. Zanjas de infiltración. Bajo veredas, calles o lugares de uso públicos. Hacia estas zanjas se dirige parte importante del escurrimiento local. Estas zanjas de infiltración pueden considerar tubos y cámaras. Constituyen un sistema de drenaje semi subterráneo. Rebase a sistema superficial, su alimentación proviene de aguas limpias, mejorando las condiciones de mantención. b.1.2. POZOS DE INFILTRACION Y POZOS DE INYECCION. Infiltración concentrada con fines específicos de recarga de napas subterráneas. En algunos casos de pozos de inyección pueden considerarse elementos mecánicos de impulsión. En la Docente Carlos Campos M. Página 4

5 mayoría de estos casos se cuenta con agua de muy buena calidad. C.- COMBINACION DE ALMACENAMIENTO E INFILTRACION. Entre estas se mencionan las fosas absorbentes o zanjas drenantes con capacidades de almacenamiento temporal, los pavimerntos porosos conectados almacenamientos subterráneos. Un ejemplo de estas obras es una combinación de estanque de almacenamiento con pozo de infiltración. En este caso el estanque tiene por objeto adecuar el agua recibida a la capacidad de infiltración de los pozos y sirve como elemento de retención temporal. D. DESCONEXIÓN DE AREAS IMPERMEABLES. Puede aplicarse no sólo a las nuevas urbanizaciones sino también en zonas consolidadas. Un ejemplo es no conectar el desagüede los techos a la red de drenaje, sino a la red de jardines interiores. Esta guía contempla las indicaciones más relevantes del Decreto Nªº 3 de 27 enero de 1997; respecto de la instrucciones de La técnicas alternativas para soluciones de aguas lluvias en sectores urbanos y que deben tenerse presente en toda obra contratada que se aprueben, supervisen o ejecuten por el Ministerio de Vivienda y Urbanismo, los Servicios de Viviendas y Urbanización, las Municipalidades y en general por todo organismo público o privado que desarrolle algunas de dichas actuaciones. ASPECTOS HIDROLÓGICOS Con el objeto de aplicar soluciones alternativas y complementarias de aguas lluvias en sectores urbanos en todo el territorio nacional, y dadas las enormes diferencias que presentan los aspectos geográficos, será necesario adaptar las soluciones a las condiciones de cada caso particular. Climatología general Chile presenta grandes diferencias climáticas que hacen que cualquier sistema de gestión de aguas lluvias urbanas aplicable en todo el Docente Carlos Campos M. Página 5

6 territorio deba considerar la gran variación de las características de las precipitaciones, tanto en cantidad como en oportunidad. Zonas climáticas de Chile. Chile presenta, como consecuencia de su gran extensión territorial en su parte continental, una gran variedad de climas, lo que se manifiesta en marcadas diferencias respecto a la humedad, precipitaciones, temperaturas, vientos y otros factores del clima entre las diferentes zonas geográficas. El clima de esta parte continental está condicionado por la proximidad al océano Pacífico y al Polo Sur el efecto orográfico de la Cordillera de los Andes, la Cordillera de la Costa y otros cordones montañosos, así como la circulación general de la atmósfera, con la marcada influencia del anticiclón de pacífico y su posición. Desde el punto de vista climático se acostumbra considerar en chile continental 6 Zonas. Comportamiento de las Precipitaciones En el extremo norte se encuentra la región del desierto árido, Está sometido a las influencias anticiclónicas cálidas permanentes que eliminan casi todas las posibilidades de recibir efectos de frentes polares. Siendo sus precipitaciones prácticamente nulas para aumentar a unos 50mm. Por año en Copiapó. En el extremo Sur, entre el canal de Chacao y el río Cisnes se considera un clima templado húmedo y frío. Aquí las precipitaciones son constantes e importantes. Más al Sur la región se divide climáticamente de Norte a Sur en la vertiente del pacífico. Con un clima muy frío y alta pluviosidad, Y promedios anuales en la boca del estrecho de Magallanes al Pacífico que superan los 3000 mm. Docente Carlos Campos M. Página 6

7 ZONAS CLIMATICAS Zona Climática Región Desierto Arido I. Tarapacá II. Antofagasta Semiárida II. Copiapó IV. Coquimbo V. Valparaíso Mediterránea R. Metropolitana V I. O Higgins VII. Maule VIII Bío Bío IX Araucanía Ciudad Arica Iquique Antofagasta Calama San Pedro de Atacama Copiapó Vallenar La Serena Ovalle Illapel Valparaíso Los Andes San Antonio Santiago Rancagua ( Rengo) Talca ( San Luis) Curicó Linares Constitución Concepción Chillán Temuco P.P. Anual Mm/ año Días con lluvías * Agua caída por día de lluvía m. m ** Templada Húmeda X. de los Lagos Pto. Montt Valdivia Docente Carlos Campos M. Página 7

8 Ancud Templada H Oceánica XI. Gral. Carlos Ibañez Castro Pto. Cisnes Coyhaique Pto. Aysen Fría Oceánica XII. Magallanes Chile Chico Pta. Arenas Pto. Williams * Fuente D.M.CH. **Fuente D.G.A. SISTEMAS DE INFILTRACIÓN Condiciones para su funcionamiento. Para lograr un proceso de infiltración eficiente se requiere que el subsuelo esté compuesto por material permeable ( arenas, gravas, roca fracturada ) con una zona vadosa sin capas o estratos impermeables que limitan la infiltración y que tengan la suficiente permeabilidad horizontal de manera de permitir el flujo lateral sin formar una excesiva sobrecarga. Adicionalmente, la superficie freática o napa debe estar lo suficientemente profunda de manera de no interferir con el proceso de infiltración. Suelo.- La Cantidad de agua que puede infiltrarse en el suelo depende de su porosidad efectiva se define como la cantidad de agua que el suelo puede recibir o liberar por gravedad. Por ejemplo, en suelos compuestos por grava y arena la porosidad efectiva puede alcanzar un valor de 0.3 ( lo que significa que el 30% del volumen total del suelo puede ser llenado con agua) en el caso de las arcillas este valor es del orden de 0.05, es decir sólo un 5% puede ser llenado con agua. Es importante también conocer la facilidad o dificultad que tiene el agua para moverse en el suelo. La permeabilidad es una medida de velocidad con que se desplaza el agua en el suelo. Presenta valores altos en suelos cuya porosidad es elevada y sus granos son gruesos, como gravas y arenas, y valores bajos para suelos finos, como arcillas. La capacidad de infiltración de un suelo varía con su permeabilidad, y como generalmente los suelos no son homogéneos, se necesita información de terreno para poder estimarla en cada sitio. Para estimar la capacidad de infiltración de un suelo se requiere conocer el tipo de suelos, el espesor vertical, la distribución horizontal Docente Carlos Campos M. Página 8

9 de cada tipo, la presencia de arcilla y otros lentes impermeables. También se debe contar con información del agua subterránea. Agua Subterránea. Adicionalmente a la información del suelo, se debe contar con información del agua subterránea para determinar si el sector es apto para infiltrar las aguas lluvias. Entre otros factores, las variables que se necesitan para definir las condiciones locales del agua subterránea son las siguientes: Distancia entre la superficie del suelo y la superficie del agua subterránea, pendiente de la superficie freática, profundidad y dirección del flujo de agua subterránea, incluyendo las zonas de recarga y las zonas de descarga, y además, las fluctuaciones del nivel del agua subterránea en cada estación del año. Conociendo la permeabilidad del suelo y la pendiente de la superficie freática, puede estimarse la velocidad del flujo del agua subterránea. En suelos homogéneos la pendiente de la superficie freática coincide generalmente con la pendiente del terreno. La topografía del terreno permite que se desarrollen zonas de recarga y zonas de descargas del agua subterránea. Es recomendable diseñar los sistemas de infiltración en aquellas zonas de recarga, evitando hacerlo en zonas de descarga. Características del suelo. Se presentan a continuación las principales características del suelo que definen el funcionamiento hidráulico del movimiento del agua durante el proceso de infiltración. Profundidad de la napa. Se puede determinar a partir de mediciones de niveles estáticos realizados en pozos cercanos a la zona en estudio o en pozos monitoreados por la DGA. También se puede recurrir a norias, pozos superficiales o excavaciones cercanas. En algunas zonas del país existen antecedentes elaborados en base a estudios como el balance hidrogeológicos de chile, publicado por la DGA. EN Permeabilidad o Conductividad Hidráulica. Es un parámetro que representa la facilidad con que un material permite el paso del agua. Tiene un comportamiento diferente si el suelo está saturado o si se encuentra no saturado. Docente Carlos Campos M. Página 9

10 Suelo saturado. Según Darcy ( 1856), la velocidad del escurrimiento a través de una sección de área A, sometida a un gradiente hidráulico i, está dada por: V = k i Donde: v = es la velocidad de Darcy K = es la permeabilidad I = es igual a h/l Siendo: h = diferencia de carga hidráulica entre la entrada y la salida L = recorrido que debe realizar el agua Valores de permeabilidad según la descripción del material Permeabilidad ( m/ día) Tipo de Terreno Grava limpia Arena Limpia Mezcla de Grava y arena Arena Arenas arcillosas, Mezcla de arena Limo y arcilla, Arcillas estratificadas Arcillas meteorizadas Calificación Buenos Acuíferos pobres Impermeables acuíferos Capacidad de drenaje Drenan bien Drenan mal No drenan Docente Carlos Campos M. Página 10

11 Suelos no saturado. La permeabilidad en un suelo no saturado disminuye a medida que se reduce el contenido de humedad (θ). En este caso la ley de Darcy se expresa como: v= k(θ) *Grad H Donde v es la velocidad de flujo, K(θ) la conductividad hidráulica y H la carga hidráulica, que puede expresarse como la diferencia: H= h(θ) Z Donde h(θ) representa la variación que experimenta la succión del agua en función del conteniodo de humedad y Z representa la profundidad respecto a un sistema de referencia ubicado en la superficie del suelo y orientado hacia abajo. Transmisividad. Representa la facilidad del acuífero para transmitir agua a través de su espesor. Se define como el caudal que se filtra a través de una franja vertical de terreno de ancho unitario y de altura igual al espesor saturado bajo un gradiente hidráulico unitario. El valor de este parámetro se puede determinar a partir de pruebas de bombeo realizadas en pozos del sector, o como el producto entre permeabilidad y espesor saturado, estimando la permeabilidad a partir de los procedimientos descritos anteriormente. Porosidad. Se define como el cuociente entre el volumen vacío ocupado con aire y / o agua de un suelo y su volumen total. Es una medida del volumen de huecos disponibles para almacenar agua. Para evaluar la cantidad de agua disponible o la cantidad de agua que puede aceptar en sus poros un acuíferos. Docente Carlos Campos M. Página 11

12 Se define el concepto de porosidad efectiva o eficaz, el que representa el volumen de agua que un suelo puede drenar libremente por gravedad o almacenar libremente. En algunos casos puede representar una porción muy pequeña de la porosidad total. Capacidad de infiltración. La infiltración es el proceso por el cual el agua penetra en el suelo a través de la superficie de la tierra. La capacidad de infiltración de un suelo es la máxima cantidad de agua que puede absorber en una unidad de tiempo bajo condiciones definidas previamente. Depende de varios factores tales como las características del terreno y del fluido que se infiltra, las condiciones de la superficie y las condiciones ambientales. Ensayo de Muntz. O de cilindros concéntricos. Entrega una medida del coeficiente de permeabilidad vertical en las capas superficiales del suelo y se puede usar sólo si la napa es profunda. Es un método simple pero necesita de aparatos específicos. El método consiste en hincar en el suelo dos cilindros a una profundidad de 10 cm. El cilindro interior debe tener un área de 100 cm² y se debe mantener el nivel del agua en ambos cilindros a una altura sobre el suelo de al menos 3 cm durante el ensayo. La medida se realiza trazando una curva de las cantidades de agua infiltrada acumulada, F, y la tasa de infiltración, f, en función del tiempo, t. La pendiente de la curva F en función de t, una vez que se alcanzan las condiciones de régimen estable, es el coeficiente de permeabilidad vertical. Ejemplo.- Se ha efectuado un ensayo Muntz con dos cilindros concéntricos de 15 y 30 cm de diámetro cada uno, siguiendo las indicaciones correspondientes. Se llenaron ambos cilindros con agua y una vez que el nivel llegó a 5cm sobre el suelo se mantuvo el nivel del agua en ambos cilindros agregando el volumen necesario cada 20 segundos inicialmente y cada minuto posteriormente. Las cantidades agregadas al cilindro interior se midieron con una probeta Docente Carlos Campos M. Página 12

13 graduada de laboratorio, obteniéndose los valores que se indican en la tabla siguiente. Se agrega el tiempo, el volumen acumulado y la tasa de infiltración en cada intervalo, calculada como: f = V A x T Donde A es el área del cilindro interior, equivalente a 176,7 cm², V el volumen incorporado en cm³ y t el tiempo en segundos. Como resultado se obtiene f en ( mm/hora). Tiempo (s) Volumen Parcial Volumen acumulado Infiltración (mm/hora) 0 0,0 0, ,3 22, 3 22, ,1 41,4 19, ,0 59,4 18, ,6 76,0 16, ,4 91,4 15, ,8 106,2 15, ,0 144,2 15, ,6 180,8 12, ,4 216,2 12, ,0 252,2 12, ,2 288,4 12,3 Docente Carlos Campos M. Página 13

14 La tasa de infiltración se puede estimar en 12 mm por hora. OBRAS DE INFILTRACIÓN Estanques de Infiltración. Descripción. Normalmente corresponden a pequeños estanques de poca profundidad, ubicados en suelos permeables, que aprovechan la existencia de depresiones naturales en áreas abiertas o recreacionales, o excavados en el terreno, preferentemente en jardines y áreas verdes. Los estanques de infiltración almacenan temporalmente el agua de la tormenta hasta que ésta infiltra a través del fondo y de los lados. Habitualmente, el terreno ocupado por el estanque es empleado con otros fines entre los eventos lluviosos, o queda como un espacio abierto. Deben ser construídos en terrenos que tengan el nivel de agua subterránea profundo bajo el fondo del estanque, para asegurar que el agua filtre a través del suelo antes de alcanzar la napa, y una permeabilidad que permita el vaciado total del estanque entre lluvias en tiempos relativamente breves para no dañar la vegetación. En general se trata de obras más bien modestas en cuanto a dimensiones que aprovechan pequeños espacios abiertos en jardines y lugares públicos, institucionales o privados. Las alturas de agua almacenadas temporalmente son relativamente bajas, del orden de 5 a 10 cm, incluso cuando operan a plena capacidad. Su efectividad se pone en evidencia si se emplean de manera masiva en un sector, evitándose el uso de grandes estanques para infiltrar el agua que escurre desde una gran zona impermeable. El caso típico de estas soluciones corresponden a emplear los jardines de una institución (casa, edificio, etc. ) para infiltrar parte importante de las aguas lluvias que escurren desde los techos de edificios cercanos. Los estanques de infiltración pueden lograr los cincos objetivos básicos que se persiguen con las técnicas alternativas de drenaje urbano: * disminuyen el caudal máximo * disminuyen el volumen escurrido Docente Carlos Campos M. Página 14

15 *permiten otros usos alternativos *Recargan la napa de agua subterránea *Mejoran la calidad del efluente Para ello se ubican atendiendo los escurrimientos de los techos y demás zonas impermeables inmediatas en una urbanización, de manera que reciban aguas relativamente limpias, antes de que escurran sobre terrenos que pueden cargarlas de sedimentos. Ventajas y desventajas. Al igual que todas las obras de infiltración, una de las principales ventajas que presentan los estanques de infiltración es que permiten reducir el gasto máximo del escurrimiento superficial y el volumen de aguas lluvia que llega a las redes de drenaje, con lo cual disminuye el riesgo de inundación hacia aguas abajo. Esto produce una disminución de los costos, ya que se pueden reducir o incluso suprimir partes de las redes de colectores aguas abajo de la zona drenada. Cuando el estanque de infiltración posee una superficie pequeña comparada con el área aportante, puede ocasionar que el agua que ingrese al estanque quede retenida por extensos períodos de tiempo. Así, normalmente no es posible la aparición de una vegetación abundante, lo que trae como consecuencia una tendencia de la superficie de infiltración a taparse rápidamente. Otra razón que hace fallar la capacidad de infiltración de estos estanques es el ascenso de la napa inmediatamente bajo la base, lo que ocurre cuando la recarga excede la capacidad de drenaje natural del suelo en condiciones de saturación. En estas situaciones, el estanque de infiltración se convierte en una laguna permanentemente llena de agua y no se puede restablecer el drenaje. Estos problemas pueden ser reducidos con un diseño adecuado y una mantención preventiva para remover los sedimentos del estanque ya que, de lo contrario, pueden fallar en un período relativamente corto después de la construcción. Docente Carlos Campos M. Página 15

16 Otra desventaja es el riesgo de contaminación de la napa, para lo cual es muy importante conocer la característica de las aguas que se van a infiltrar ( origen de las aguas, naturaleza de las superficies drenadas y contaminantes arrastrados por el agua ). ZANJAS DE INFILTRACION Descripción. Las zanjas de infiltración son obras longitudinales, con una profundidad recomendada del orden de 1 a 3 m, que reciben el agua en toda su longitud, interceptando el flujo superficial de una tormenta y evacuándolo mediante infiltración al subsuelo. Si la zanja no puede recibir el agua con toda su longitud, es posible alimentarla desde uno de los extremos empleando para ello una tubería perforada a lo largo de la parte superior, para lo cual es conveniente disponer de cámaras a la entrada y a la salida. En este caso la zanja propiamente tal puede cubrirse de manera de emplear la superficie para otros fines, como veredas, paseos o estacionamientos. El funcionamiento hidráulico de estas obras puede resumirse en tres etapas. La primera es el ingreso de agua proveniente de la tormenta a la zanja, la que se puede efectuar a través de la superficie o desde redes de conductos. Una vez que ingresa a la zanja, el agua se almacena temporalmente en su interior, para posteriormente ser evacuada a través del suelo mediante infiltración Es recomendable usar las zanjas de infiltración en áreas residenciales, donde el agua lluvia tiene una baja concentración de sedimentos y de aceite. Pueden ser alimentadas lateralmente desde franjas de pasto que actúan como filtros. A pesar de que son más susceptibles a la acumulación de sedimentos, las zanjas de infiltración son más fáciles de mantener que otras obras de infiltración debido a su accesibilidad, si no están cubiertas por veredas o calles. Frente a los cincos objetivos básicos propuestos para las obras alternativas de drenaje urbano el comportamiento de las zanjas de infiltración es el siguiente: * Disminuye el caudal máximo * disminuye el volumen escurrido Permite otros usos alternativos * Recargan la napa de agua subterránea Docente Carlos Campos M. Página 16

17 * Mejoran la calidad del efluente Para lograr estos objetivos las zanjas de infiltración se ubican inmediatas a las zonas impermeables que atienden, de manera de recibir aguas limpias, preferentemente en sectores estrechos como pasajes, bandejones centrales de calles, fondos de patios, en los bordes de estacionamientos y lugares similares. Ventajas y Desventajas Algunas de las principales ventajas, tales como la reducción del máximo escurrimiento superficial, son similares a las que se presentan para otras obras de infiltración. Una ventaja especial de las zanjas de infiltración es su facilidad para integrarse a la estructura urbana, ya que son poco visibles y comprometen sólo una franja delgada del suelo en la superficie. Adicionalmente, tiene un bajo costo y una fácil puesta en marcha. Entre las desventajas se destacan los problemas de colmatación que se pueden presentar, en períodos menores a 5 años, al retener las partículas finas presentes en el agua. Una vez que se tapan, es necesario remover las piedras de relleno y reemplazarlas por otras limpias, y en algunos casos la fosa debe ser ampliada para extraer los suelos impermeabilizados adyacentes. Este inconveniente puede ser reducido si el agua de la tormenta se filtra antes de ingresar a la zanja o se asegura que la zanja reciba agua limpia. Otro problema que se debe considerar es la migración de partículas finas hacia el relleno de piedras, lo que se puede prevenir usando un filtro entre el estrato de relleno y el suelo original. También se deben tomar precauciones durante la etapa de construcción, y será recomendable una mantención durante la vida útil de la obra. Para evitar el riesgo de contaminación de la napa, es muy importante conocer las características de las aguas que se van infiltrar (origen de las aguas, naturaleza de las superficies drenadas). CONSTRUCCION Es indispensable que durante la etapa de construcción de una zanja de infiltración se sigan las recomendaciones y se efectúen ciertos controles para asegurar el adecuado funcionamiento de la obra. Docente Carlos Campos M. Página 17

18 CONTROL DE LOS APORTES DE TIERRA DESDE ZONAS CERCANAS. Evitar los aportes de tierra hacia la zanja mientras dura la realización del proyecto, para lo cual se debe poner en servicio la zanja dentro de las últimas etapas de construcción de la obra si ella incluida en un programa de construcción más amplio. En caso de ser necesario se debe instalar una solución transitoria en el lugar para recoger y evacuar las aguas lluvias. Además hasta que no se encuentren totalmente terminadas es conveniente separar el drenaje desde las superficies impermeables drenadas por la zanja. MANTENCION. Las zanjas de infiltración requieren una mantención regular para asegurar un adecuado funcionamiento hidráulico. La responsabilidad por estas funciones, de acuerdo con las reglas generales de la legislación, recae sobre el propietario de las obras, el cual será una persona particular o pública según sea el dominio del terreno en el cual se encuentra emplazadas. Conviene distinguir los problemas de mantención derivados del aseo y ornato de las obras, en cuyo caso implican una responsabilidad municipal, de aquellos que significan una conservación técnica propiamente tal. En este último caso tratándose de vías públicas, como calles, avenidas, veredas, pasajes y similares, la responsabilidad por esta mantención técnica es de los SERVIU, o de la empresa que tengan a cargo el servicio. Algo similar podría ocurrir con las obras alternativas de drenaje de aguas lluvias urbanas. Sin embargo es necesario que esta responsabilidad quede establecida legalmente en forma clara. Si las obras se encuentran en recintos privados, la responsabilidad por su mantención es del propietario o de quien detente legalmente del recinto. POZOS DE INFILTRACION DESCRIPCION. Los pozos de infiltración consisten en excavaciones normalmente cilíndricas de profundidad variable, que pueden estar rellenas o no de material, y permiten infiltrar el agua de lluvia directamente al suelo en espacios reducidos, Esta técnica tiene la ventaja de poder ser aplicada en zonas en las cuales el estratos superior de suelo es poco permeable, como es el caso de zonas altamente urbanizadas, o de Docente Carlos Campos M. Página 18

19 superficie del terreno impermeabilizadas, pero que tienen capacidades importantes de infiltración en las capas profundas del suelo. El funcionamiento hidráulico de estas obras puede resumirse en tres etapas: la primera es el ingreso del agua proveniente de la tormenta al pozo de infiltración, la que se puede efectuar a través de la superficie o desde redes de conductos. Una vez que ingresa al pozo, el agua se almacena temporalmente, dependiendo de las características de la tormenta y del suelo, para posteriormente ser evacuada mediante infiltración. Frente a los objetivos perseguidos por las técnicas alternativas los pozos de infiltración se encuentran en la siguiente situación: *Disminuyen el caudal máximo *Disminuyen el volumen escurrido Permiten otros usos alternativos *Recargan la napa de agua subterránea Mejoran la calidad del efluente Para ello en general se ubican en pequeños espacios, abiertos o cubiertos, cerca de las superficies impermeables que drenan a ellos, para operar preferentemente con agua limpia. Es posible combinar los pozos de infiltración con otras alternativas, tales como estanques de retención, zanjas de infiltración y estanques de infiltración, lo que permite obtener la capacidad de almacenamiento suficiente y aumentar la infiltración. VENTAJAS Y DESVENTAJAS. Además de las ventajas comunes a todas las obras de infiltración, su principal ventaja es su integración a condiciones urbanas restringidas, ya que son poco visibles, no tienen restricciones topográficas para su instalación y comprometen sólo una pequeña parte del suelo, economizando terreno. Sin embargo, es recomendable su instalación sólo en lugares en los cuales no es posible ubicar otros sistemas, ya que tienen una capacidad de almacenamiento reducida en comparación con otras obras. Docente Carlos Campos M. Página 19

20 Una de sus principales desventajas es que pueden presentar problemas de colmatación al retener las partículas finas presentes en el agua, para lo cual se requiere una mantención durante la vida útil de la obra. Una alternativa para reducir este problema previamente es instalar un filtro en la parte superior haciendo pasar el agua a través de él antes de que pase al pozo o instalar un decantador previamente. En casos extremos se puede recurrir a un filtro de arena similares a los empleados en las piscinas. Otra desventaja es el riesgo de contaminación de la napa, para lo cual muy importante conocer las características de las aguas que se van a infiltrar ( origen de las aguas, naturaleza de las superficies drenadas ). Cuando exista riesgo de contaminación, no son aconsejables los pozos de inyección, ya que drenan directamente a la napa y no existe una capa de suelo que ayude a reducir la contaminación. Los pozos de infiltración tienen una capacidad de almacenamiento limitada, dependiendo del nivel de la napa. Las napas poco profundas pueden limitar el uso de los pozos, ya que disminuyen el volumen de almacenamiento y reducen sus capacidades hidráulicas. CONSTRUCCIÓN. Los pozos de infiltración no demandan técnicas especiales, sin embargo, ciertos aspectos deben ser examinados con precaución. APORTES DE SUELO DE LAS ZONAS CERCANAS. Se recomienda evitar todo aporte de tierra hacia el pozo durante la construcción con el fin de limitar la colmatación en superficie o en profundidad. Para ello se procurará poner en servicio el pozo dentro de las últimas etapas de la construcción de la obra si forma parte de una faena de mayor envergadura. Si es necesario se debe instalar una solución transitoria en el lugar para recoger y evacuar las aguas lluvias. También es conveniente separar las superficies que producen los finos de las superficies impermeables drenadas por los pozos. MANTENCION. Los pozos de infiltración requieren una mantención regular para asegurar un adecuado funcionamiento hidráulico. La responsabilidad por estas funciones, de acuerdo con las reglas generales de la legislación, recae sobre el propietario de las obras, el cual será una persona particular o pública según sea el dominio del terreno en el cual se encuentran emplazadas. Conviene distinguir los problemas de mantención derivados del aseo y ornato de las obras, Docente Carlos Campos M. Página 20

21 en cuyo caso implican una responsabilidad municipal, de aquellos que significan una conservación técnica propiamente tal. En este último caso tratándose de vías públicas, como calles, avenidas, veredas, pasajes y similares, la responsabilidad por esta mantención técnica es del SERVIU o de la empresa a cargo del servicio. Algo similar podría ocurrir con las obras alternativas de drenaje de aguas lluvias en zonas urbanas. Sin embargo es necesario establecer claramente esta responsabilidad legalmente. Si las obras se encuentran en recintos privados, la responsabilidad por su mantención es del propietario o de quienes detenten legalmente el recinto. Es importante que se realice una vigilancia y mantención en forma periódica, ya que la mantención puede dificultarse significativamente una vez que el pozo se ha colmatado y se encuentra lleno de agua. La frecuencia de la mantención dependerá de la calidad de las aguas lluvias recogidas y de los sistemas anexos a los pozos colocados en el lugar. Se puede efectuar una mantención preventiva, que debe ser realizada a intervalos de tiempo reducidos y con una frecuencia regular, permitiendo mantener un adecuado funcionamiento hidráulico de la estructura y reducir la colmatación. O curativa, que se realiza cuando no existe un adecuado funcionamiento hidráulico de la estructura y consiste en una limpieza o aspiración del pozo. A continuación se presenta una guía de la mantención sugerida para los pozos y la frecuencia con que ésta debe realizarse, considerando aspectos preventivos y curativos. Docente Carlos Campos M. Página 21