REDUCCIÓN DE ESCORRENTIA MEDIANTE PAVIMENTOS PERMEABLES PARA VÍAS URBANAS CON UN COMPORTAMIENTO ADECUADO FRENTE A LA COLMATACIÓN Y CON LA CAPACIDAD PORTANTE NECESARIA PARA SOPORTAR TRÁFICOS LIGEROS Joel Galindo Machaca 1 Ayacucho, 01 de Mayo del 2013 1 Código del Alumno: 16062001
1 Presentación Presento este trabajo preliminar, como un posible tema de proyecto de Tesis, en su primera etapa, esperando que satisfaga las espectativas del lector con respecto al tema que se abordara. Este trabajo contiene la descripción e identificacion de los problemas referentes a la escorrentia en la ciudad de Ayacucho. Joel Galindo Machaca http://joerusgm.bligoo.com.pe joel014_7@hotmail.com Escuela profesional de Ingenieria Civil Universidad Nacional De San Cristobal de Huamanga Ayacucho, Mayo del 2013
2 Antecedentes Existen en la actualidad distintos sistemas para el abordaje a estos problemas, entre ellos los denominados Sistemas Urbanos de Diseño Sostenible (SUDS), que surgen de la necesidad de encontrar alternativas sustentables que permitan el escurrimiento, absorción, o retardo de las aguas en llegar a los sistemas de drenaje, mejorando la integración entre lo antrópico y lo natural. Estos sistemas engloban un amplio espectro de soluciones que permiten afrontar el planeamiento, diseño y gestión de aguas pluviales. Una manera de controlar el agua de una tormenta consiste en infiltrarla directamente a través de un pavimento. El concreto permeable es una práctica ideal para lograrlo, ya que permite que el agua de lluvia pase directamente a través del pavimento y entre a la tierra de modo que pueda trasminar directamente al suelo.
3 Figura 1: Vista Panoramica de la ciudad de Ayacucho Figura 2: Pavimento Caracteristico en la Ciudad de Ayacucho
4 Justificación Uno de los principales problemas que aquejan a las poblaciones Urbanas de la sierra del Perú, especifcamente en las regiones del centro y sur, tales como Ayacucho, Puno, Huancayo, Apurimac, etc, es el sistema de drenaje urbano. Basta con solo ver la configuración de las calles para determinar la falta de atención de las autoridades en este rubro tan importante para un desarrollo urbano sostenible.
Idenficación del Problema El agua de lluvia tiene efectos fundamentalmente beneficiosos en las ciudades: purifica el aire, refresca el ambiente, limpia tejados y pavimentos, ayuda a mantener con vida a los árboles y a las superficies verdes, etc. Sin embargo, la carencia o el exceso de agua en las ciudades, como en el caso de cualquier otro recurso, causan problemas. Actualmente la gestión del agua de lluvia en las zonas urbanizadas se limita a su drenaje. Si bien la lluvia es fundamental para llenar los embalses y acuíferos a partir de los cuales se realizan los abastecimientos de agua potable a las ciudades, esa misma lluvia es tratada como un residuo indeseable dentro de esas mismas urbes. Así, toda el agua de lluvia que precipita en áreas urbanas es drenada rápidamente y vertida directamente al medio natural o al sistema de saneamiento, donde se mezcla con las aguas negras y pierde toda su calidad forzando su paso por las instalaciones de depuración. Carente de valor, el agua de lluvia en las ciudades es aparentemente una fuente de problemas que pueden ser motivados por tres factores fundamentales: Cantidad de agua: las sequías e inundaciones motivan los principales gastos económicos bien sea en indemnizaciones o en construcción de infraestructuras: embalses, trasvases, colectores, tanques de tormenta, etc. Calidad del agua: la importancia creciente del medioambiente ha motivado la construcción de sistemas de depuración y control para evitar los daños ambientales a los medios receptores que no siempre son capaces de resolver los problemas debidos a la contaminación difusa originada por las aguas pluviales. Servicio del sistema: la sociedad actual demanda cada día mayor calidad en el entorno urbano exigiendo al sistema de drenaje estética, funcionalidad, comodidad, aprovechamiento de los recursos disponibles, etc. La Ciudad de Ayacucho no escapa a la problemática de las inundaciones urbanas. Es posible, aplicando estas técnicas a la cuenca, que se reduzca la escorrentía actual, disminuyendo la cota de inundación en las áreas afectadas. 5
6 Figura 3: Noticias Figura 4: Noticias
7 Figura 5: Noticias Figura 6: Noticias
Figura 7: Calle de la Prolongacion libertad, Inundada a falta de un sistema de drenaje 8
Matriz de Consistencia A continuacion se muestra la matriz de consistencia en el cuadro 1. Esta matriz es producto de la identificación del problema, desarrollo de objetivos basados en una hipótesis. 9
10 PROBLEMAS OBJETIVOS HIPÓTESIS Principal Principal Principal Que hacer para reducir la escorrentía actual, disminuyendo la cota de inundación en las áreas afectadas? Los pavimentos urbanos clásicos (pavimento rígido o flexible) al ser impermeables no tienen capacidad de infiltración? Realizar investigaciones y pruebas para atenuar la escorrentía actual, disminuyendo la inundación en áreas afectadas. Los pavimentos urbanos con alto grado de impermeabilización presentan problemas de inundaciones debido a la rápida escorrentía superficial de las aguas. Secundarios Secundarios Secundarios Desarrollar un ensayo de Distintos tipos de laboratorio que permita la pavimentos permeables caracterización de la tienen distintas resistencia a la colmatación capacidades de infiltración, de distintos tipos de reacciones y respuestas pavimentos permeables, ante los aportes de agua, permitiendo así su siendo posible su comparación desde el punto caracterización, diagnóstico de vista de funcionalidad. y la comparación. Cómo obtener la adecuada dosificación de materiales que componen el pavimento permeable? Cómo determinar la capacidad portante de un determinado pavimento para no perder la funcionalidad? De que qué manera se podrá reducir los costos en el mantenimiento de los pavimentos con el uso de estabilizantes? Realizar mezclas de material y estabilizadores, para luego realizar pruebas. Realizar pruebas del diseño de pavimento para obtener una capacidad portante optima. Observar la durabilidad de los distintos tipos de diseño de pavimentos. Cuadro 1: Matriz de Consistencia La durabilidad de un pavimento permeable está condicionada por la menor durabilidad de cualquiera de los materiales que lo componen. El principal inconveniente de los pavimentos permeables sometidos a tráficos ligeros es la pérdida de funcionalidad debida a la colmatación de la superficie a lo largo del tiempo. Con el uso adecuado de estabilizantes alarga la vida de la carretera necesitándose menos mantenimiento.