INGENIERÍA DE CAMINOS RURALES - Zietlow

Capítulo 8
Uso, Instalación y Dimensionamiento de
Alcantarillas
Las alcantarillas se usan generalmente tanto como drenes transversales
para desalojar el agua de cunetas, como para dejar pasar el agua por debajo de
un camino en drenajes naturales y arroyos. Cualquiera que sea el caso, sus
dimensiones se deben diseñar correctamente, se deben instalar adecuadamente
y se deben proteger contra socavación (Foto 8.1). Los drenajes naturales
necesitan contar con tubos de suficiente diámetro como para desalojar el flujo
esperado más una capacidad adicional para evitar taparse con escombros
(Foto 8.2). El paso de peces también debe considerarse en el diseño. La
descarga (flujo de diseño) dependerá del área de drenaje de la cuenca de
captación, de las características del escurrimiento, de la intensidad de la
precipitación pluvial de diseño, y del periodo de retorno (frecuencia) de la
tormenta de diseño. Para el diseño de alcantarillas típicamente se utiliza un
evento mínimo de tormenta de 20 años y se puede diseñar aun para desalojar
un evento con periodo de diseño de hasta 100 años (Foto 8.3), dependiendo de
los reglamentos locales y de la sensibilidad del sitio (como puede ser el caso
de especies en peligro de extinción).
Para cuencas de captación pequeñas (de hasta 120 hectáreas) el tamaño
del tubo se puede estimar a partir de la TABLA 8.1 (siempre que no se cuente
con mejores datos locales). Para drenajes grandes, se deberán llevar a cabo
análisis hidrológicos e hidráulicos específicos para cada sitio. En estos análisis
se deberán tomar en cuenta las características de la cuenca de captación y del
cauce, los niveles de aguas máximos, los datos de lluvia local, y otro tipo de
información disponible sobre el flujo (véanse los capítulos 5 y 6 y la parte de
cruces de arroyos naturales del Capítulo 7).
Las alcantarillas se construyen normalmente de concreto o de metal
(corrugado de acero o aluminio) y ocasionalmente se usa tubería de plástico,
así como madera y mampostería. El tipo de material por usar depende
generalmente del costo y de la disponibilidad de los materiales. Sin embargo,
el tubo metálico corrugado (CMP, por sus siglas en inglés) y el tubo de
concreto son normalmente más durables que el tubo de plástico. La geometría
de la alcantarilla, como puede ser un tubo de sección circular, una tubería en
arco, un arco estructural o una caja, dependerá del sitio, del claro por cubrir, y
del espesor permisible de la cubierta de suelo. Los factores clave para la
selección de alcantarillas son una adecuada capacidad de flujo, que la
alcantarilla sea adecuada al sitio y a la necesidad, y que la instalación sea