jueves, 31 de julio de 2008
miércoles, 23 de julio de 2008
Antiguamente...
Antes, en Barranquilla los arroyos no se conocían poque al ser las calles de arena, cuando llovía el agua era absorvida por la arena, pero ahora, que las calles estan pavimentadas se producen los conocidos arroyos.
Solución: Materiales y Soluciones constructivas.
En cuanto a materiales hay algunas aplicaciones interesantes y útiles para el manejo de aguas lluvia.
Pavimentos permeables o porosos
Son una de las alternativas técnicas de mayor atractivo para el desarrollo de urbanizaciones de bajo impacto hidrológico, es la utilización de pavimentos permeables. Esta solución tiene la gran ventaja que no requiere construir una obra especial para reducir la escorrentía, sino que basta con cambiar el tipo de elementos utilizados. Los pavimentos permeables, además de brindar el mismo servicio que los pavimentos tradicionales, en una gran cantidad de aplicaciones, contribuyen a reducir el área efectivamente impermeable de la urbanización.
La idea básica es que no todo lo que se necesita pavimentar tiene que impermeabilizarse. Con la utilización de pavimentos permeables se consigue recargar los acuíferos y reducir el volumen y el caudal máximo de escorrentía, provocado por las lluvias. También se remueven algunos contaminantes, mejorando la calidad del escurrimiento.
Este producto consiste básicamente en una mezcla especial de hormigón de alta porosidad (Figura 2) y una subbase que requiere de una granulometría especial, que la hace también permeable. Sin embargo, las materias primas necesarias para esta tecnología desarrollada son las mismas que las tradicionales para pavimentos de hormigón.
Este pavimento permeable tiene una resistencia estructural suficiente para muchas aplicaciones típicas del pavimento de hormigón, como estacionamientos, pasajes y veredas.
La metodología de instalación es ligeramente distinta al hormigón tradicional, fundamentalmente porque utiliza un método especial de compactación y porque se debe prevenir el deterioro de la permeabilidad del suelo natural durante la construcción.
El pavimento de hormigón desarrollado tiene una capacidad de infiltración superior a la de cualquier suelo. Esta capacidad es más que suficiente para absorber toda la lluvia que cae sobre él. Una superficie de pavimento permeable podría captar el agua de una zona aledaña, aunque no es recomendable que ésta sea superior a 3 veces su tamaño. De este modo se minimiza la colmatación del pavimento, debido a los sedimentos arrastrados por el escurrimiento, que disminuyen la porosidad y por ende la infiltración.
Se pueden aplicar en cualquier tipo de suelo, incluso en aquellos con baja permeabilidad. Su instalación permite o bien infiltrar el agua directamente al suelo o almacenarla en la subbase y después drenarla a otro lugar.
La Fotografía fue tomada de "Uso de Pavimentos permeables con bajo impacto hidrológico", Bonifacio Fernández L, Pedro Rivera y José P. Montt, Centro de Aguas Urbanas, Departamento de Ingeniería Hidráulica y Ambiental, Pontificia Universidad Católica de Chile.
Adoquines para pavimentos permeables
Son adoquines que tiene una geometría tal que una vez instalado deja intersticios entre adoquines, sin perder por ello la trabazón, la rigidez y la fricción necesaria para la estabilidad del pavimento.
Los intersticios entre adoquines, que son los que proveen de permeabilidad al pavimento, son rellenados con gravilla fina. Bajo los adoquines se instala una cama de gravilla fina o arena gruesa de algunos centímetros de espesor (3-7), de modo que permita la infiltración y el almacenamiento y provean de una superficie lisa de apoyo.
La subbase es de granulometría gruesa y homogénea, que también permita la infiltración y el almacenamiento. Una instalación típica de pavimentos permeables de adoquines, tiene un porcentaje de intersticios del 10% del área total.
Esto es suficiente para que el pavimento en su conjunto no produzca escurrimiento durante las lluvias. Si bien es posible que la capacidad de infiltración del pavimento disminuya con el tiempo debido a la colmatación con finos de la gravilla de los intersticios, la recuperación es relativamente sencilla. Sin embargo, para evitar la colmatación, al igual que en los pavimentos permeables de hormigón, es recomendable restringir el área aportante.
Los objetivos principales son:
· Disminuyen el caudal máximo.
· Disminuyen el volumen escurrido.
· Permiten otros usos alternativos.
· Recargan la napa de agua subterránea.
· Mejoran la calidad del efluente.
El uso de pavimentos celulares está limitado a zonas de bajo tráfico, tales como estacionamientos de todo tipo, pasajes, veredas de poco uso, en las cuales los suelos permitan la infiltración.
Una de sus principales ventajas es que permiten infiltrar la lluvia que cae sobre ellos logrando un pavimento firme y permeable. Además, pueden remover elementos contaminantes del agua tales como metales, aceite, grasa y sólidos suspendidos, al filtrarlos a través de las capas de arena y grava ubicadas bajo el pavimento, poseen una apariencia atractiva, pueden ser usadas con pasto en las celdas, algunas presentan desventajas como dificultar la remoción de nieve y poseer superficies poco parejas para el tránsito de automóviles, peatones, sillas de ruedas, carros de supermercado, coches pequeños y similares.
En la Figura de arriba, se muestra una imagen de una instalación de adoquines, tomada de "Uso de Pavimentos permeables con bajo impacto hidrológico", Bonifacio Fernández L, Pedro Rivera y José P. Montt, Centro de Aguas Urbanas, Departamento de Ingeniería Hidráulica y Ambiental, Pontificia Universidad Católica de Chile.
Disipadores de energía
Su objetivo es adecuar la conducción del agua a las condiciones del terreno para establecer un lugar en el que se produzca la disipación de energía de manera segura y controlada. Pueden ser elementos de hormigón colocados en la zona de inundación o construcciones tipo escaleras o anfiteatros hundidos en el terreno para disminuir la velocidad de escorrentía. En parques
inundables estas estructuras podrían tener usos recreativos mientras el cauce permanezca seco.
Geotextiles
Son utilizados como filtros en reemplazo de arenas u otros elementos. Facilitan una permeabilidad controlada para el paso de agua y partículas en suspensión. En cuanto a su fabricación deben cumplir con características técnicas como ser de polipropileno, no tejido,
termounido, y de fibra continua. Pueden instalarse en pavimentos, drenes, zanjas y pozos de infiltración.
Pavimentos permeables o porosos
Son una de las alternativas técnicas de mayor atractivo para el desarrollo de urbanizaciones de bajo impacto hidrológico, es la utilización de pavimentos permeables. Esta solución tiene la gran ventaja que no requiere construir una obra especial para reducir la escorrentía, sino que basta con cambiar el tipo de elementos utilizados. Los pavimentos permeables, además de brindar el mismo servicio que los pavimentos tradicionales, en una gran cantidad de aplicaciones, contribuyen a reducir el área efectivamente impermeable de la urbanización.
La idea básica es que no todo lo que se necesita pavimentar tiene que impermeabilizarse. Con la utilización de pavimentos permeables se consigue recargar los acuíferos y reducir el volumen y el caudal máximo de escorrentía, provocado por las lluvias. También se remueven algunos contaminantes, mejorando la calidad del escurrimiento.
Este producto consiste básicamente en una mezcla especial de hormigón de alta porosidad (Figura 2) y una subbase que requiere de una granulometría especial, que la hace también permeable. Sin embargo, las materias primas necesarias para esta tecnología desarrollada son las mismas que las tradicionales para pavimentos de hormigón.
Este pavimento permeable tiene una resistencia estructural suficiente para muchas aplicaciones típicas del pavimento de hormigón, como estacionamientos, pasajes y veredas.
La metodología de instalación es ligeramente distinta al hormigón tradicional, fundamentalmente porque utiliza un método especial de compactación y porque se debe prevenir el deterioro de la permeabilidad del suelo natural durante la construcción.
El pavimento de hormigón desarrollado tiene una capacidad de infiltración superior a la de cualquier suelo. Esta capacidad es más que suficiente para absorber toda la lluvia que cae sobre él. Una superficie de pavimento permeable podría captar el agua de una zona aledaña, aunque no es recomendable que ésta sea superior a 3 veces su tamaño. De este modo se minimiza la colmatación del pavimento, debido a los sedimentos arrastrados por el escurrimiento, que disminuyen la porosidad y por ende la infiltración.
Se pueden aplicar en cualquier tipo de suelo, incluso en aquellos con baja permeabilidad. Su instalación permite o bien infiltrar el agua directamente al suelo o almacenarla en la subbase y después drenarla a otro lugar.
La Fotografía fue tomada de "Uso de Pavimentos permeables con bajo impacto hidrológico", Bonifacio Fernández L, Pedro Rivera y José P. Montt, Centro de Aguas Urbanas, Departamento de Ingeniería Hidráulica y Ambiental, Pontificia Universidad Católica de Chile.
Adoquines para pavimentos permeables
Son adoquines que tiene una geometría tal que una vez instalado deja intersticios entre adoquines, sin perder por ello la trabazón, la rigidez y la fricción necesaria para la estabilidad del pavimento.
Los intersticios entre adoquines, que son los que proveen de permeabilidad al pavimento, son rellenados con gravilla fina. Bajo los adoquines se instala una cama de gravilla fina o arena gruesa de algunos centímetros de espesor (3-7), de modo que permita la infiltración y el almacenamiento y provean de una superficie lisa de apoyo.
La subbase es de granulometría gruesa y homogénea, que también permita la infiltración y el almacenamiento. Una instalación típica de pavimentos permeables de adoquines, tiene un porcentaje de intersticios del 10% del área total.
Esto es suficiente para que el pavimento en su conjunto no produzca escurrimiento durante las lluvias. Si bien es posible que la capacidad de infiltración del pavimento disminuya con el tiempo debido a la colmatación con finos de la gravilla de los intersticios, la recuperación es relativamente sencilla. Sin embargo, para evitar la colmatación, al igual que en los pavimentos permeables de hormigón, es recomendable restringir el área aportante.
Los objetivos principales son:
· Disminuyen el caudal máximo.
· Disminuyen el volumen escurrido.
· Permiten otros usos alternativos.
· Recargan la napa de agua subterránea.
· Mejoran la calidad del efluente.
El uso de pavimentos celulares está limitado a zonas de bajo tráfico, tales como estacionamientos de todo tipo, pasajes, veredas de poco uso, en las cuales los suelos permitan la infiltración.
Una de sus principales ventajas es que permiten infiltrar la lluvia que cae sobre ellos logrando un pavimento firme y permeable. Además, pueden remover elementos contaminantes del agua tales como metales, aceite, grasa y sólidos suspendidos, al filtrarlos a través de las capas de arena y grava ubicadas bajo el pavimento, poseen una apariencia atractiva, pueden ser usadas con pasto en las celdas, algunas presentan desventajas como dificultar la remoción de nieve y poseer superficies poco parejas para el tránsito de automóviles, peatones, sillas de ruedas, carros de supermercado, coches pequeños y similares.
En la Figura de arriba, se muestra una imagen de una instalación de adoquines, tomada de "Uso de Pavimentos permeables con bajo impacto hidrológico", Bonifacio Fernández L, Pedro Rivera y José P. Montt, Centro de Aguas Urbanas, Departamento de Ingeniería Hidráulica y Ambiental, Pontificia Universidad Católica de Chile.
Disipadores de energía
Su objetivo es adecuar la conducción del agua a las condiciones del terreno para establecer un lugar en el que se produzca la disipación de energía de manera segura y controlada. Pueden ser elementos de hormigón colocados en la zona de inundación o construcciones tipo escaleras o anfiteatros hundidos en el terreno para disminuir la velocidad de escorrentía. En parques
inundables estas estructuras podrían tener usos recreativos mientras el cauce permanezca seco.
Geotextiles
Son utilizados como filtros en reemplazo de arenas u otros elementos. Facilitan una permeabilidad controlada para el paso de agua y partículas en suspensión. En cuanto a su fabricación deben cumplir con características técnicas como ser de polipropileno, no tejido,
termounido, y de fibra continua. Pueden instalarse en pavimentos, drenes, zanjas y pozos de infiltración.
Solución: Técnicas de almacenamiento
Tienen por objeto diferir en el tiempo la alimentación de aguas lluvias hacia las redes de drenaje o los cauces receptores. Su principal efecto consiste en disminuir el valor de los gastos máximos a evacuar sin que necesariamente afecten el volumen total escurrido. En esta categoría se incluyen almacenamientos difusos y localizados de las más variadas geometrías.
Almacenamiento difuso. El volumen retenido por unidad de superficie es bajo. Las alturas de agua almacenada son pequeñas y el diseño se concentra sobre los elementos de control de salida del flujo y la geometría de las cuencas receptoras. Este tipo de almacenamientos sólo retarda el flujo superficial aumentando las alturas de escurrimiento sobre las superficies o alargando los caminos que debe recorrer el flujo hasta ser evacuado. Entre estos se consideran: sobre techos, tejados, terrazas, en estacionamientos, veredas, paseos, parques y similares.
Almacenamiento localizado. El volumen unitario es alto. Se trata de obras diseñadas con el propósito especial de almacenar volúmenes importantes de agua. Entre estos se consideran: lagunas y estanques de retención, canales de flujo controlado.
Entre las alternativas de almacenamiento sobresalen:
1. Estanques de Retención
Los estanques de retención se diseñan de manera que se vacíen totalmente después de un periodo relativamente corto una vez que pasa la tormenta y por lo tanto la mayor parte del tiempo se encuentran vacíos o secos. Se trata de una adaptación de los embalses de control de crecida, con elementos que permiten su empleo en zonas urbanas.
Se supone que si bien eventualmente pueden capturar cantidades significativas de sedimentos, estos deben ser retirados posteriormente a su decantación de manera de mantener habilitado el volumen de retención de diseño. Son alimentados de aguas lluvias que han escurrido por techos, calles estacionamientos, conjuntos residenciales, áreas comerciales e incluso áreas industriales, pueden ser empleados como parte o en conjunto con obras alternativas de control de aguas lluvias en zonas urbanas.
Los objetivos principales son:
· Disminuyen el caudal máximo
· Permiten otros usos alternativos
· Mejoran la calidad del efluente
El principal efecto corresponde a la regulación de la crecida que se traduce en una disminución del caudal máximo a la salida del estanque en comparación con el que llega a él, lo que se logra colocando el estanque de retención a la salida de una urbanización.
La ventaja que presenta este sistema es la retención del agua lluvia durante tiempos prolongados en el estanque, del orden de 12 a 36 horas, lo que permite la remoción de sólidos suspendidos y mentales inconvenientes.
Debido a que son diseñados para vaciarse lentamente, en el fondo se depositan todos los sedimentos que precipitan en el estanque, por lo que se sugiere considerar un sector reducido más profundo, o poner este tipo de estanques aguas abajo de una laguna de retención, en la cual la sedimentación ocurre al interior de la zona permanentemente con agua.
2. Lagunas de Retención
Una laguna de retención mantiene un volumen permanentemente ocupado por aguas, el cual es reemplazado total o parcialmente durante las tormentas, sobre este volumen permanente se provee de un volumen adicional destinado a amortiguar las crecidas provocadas por las aguas lluvias, estas lagunas de retención son similares a los estanques de retención ya que están diseñadas para captar y retener un volumen de agua determinado para las tormentas más frecuentes, la diferencia es que en este caso el agua que se incorpora en cada tormenta se mezcla con el agua retenida anteriormente en el volumen permanente al almacenarse sobre él.
El volumen captado adicional al volumen permanente se evacua después de cada tormenta en un periodo del orden de 12 horas, habitualmente estas lagunas de retención requieren la alimentación de un flujo continuo durante los periodos entre tormentas para mantener el volumen de agua permanente.
Las lagunas de retención pueden emplearse para controlar la escorrentía urbana procedente de calles, estacionamientos, barrios residenciales, áreas comerciales y sitios industriales.
Este tipo de lagunas puede emplearse en conjunto con otras obras alternativas de control de las aguas lluvias en el mismo lugar tanto aguas arriba como hacia aguas abajo, pudiendo también satisfacer múltiples objetivos, como proveer de agua para incendios, riego y recreación.
Los objetivos principales son:
· Disminuyen el caudal máximo.
· Permiten otros usos alternativos.
· Mejora la calidad del efluente.
Para cumplir con el objetivo principal de disminuir los caudales máximos se debe colocar la laguna inmediatamente aguas abajo de la zona urbanizada que sirve, descargando hacia el sistema de drenaje.
Las ventajas que presentan las lagunas de retención son que pueden ser muy apropiadas para áreas aportantes relativamente grandes, remoción de moderada a alta de la mayoría de los contaminantes urbanos, espacio para la recreación, paisajismo y áreas abiertas, riego de áreas verdes, etc.
Una de las desventajas que presenta este sistema es que resulta más difícil limpiar los sedimentos atrapados que en los estanques, si reciben aguas poco limpias se pueden observar problemas de cuerpos flotantes, espumas, crecimiento de indiscriminado de algas, olores, y en algunos casos mosquitos.
El crecimiento de plantas acuáticas puede causar problemas en los elementos de evacuación, el volumen permanente de agua puede atraer una sobrepoblación de aves acuáticas, lo cuál puede producir suciedad por materia fecal.
Almacenamiento difuso. El volumen retenido por unidad de superficie es bajo. Las alturas de agua almacenada son pequeñas y el diseño se concentra sobre los elementos de control de salida del flujo y la geometría de las cuencas receptoras. Este tipo de almacenamientos sólo retarda el flujo superficial aumentando las alturas de escurrimiento sobre las superficies o alargando los caminos que debe recorrer el flujo hasta ser evacuado. Entre estos se consideran: sobre techos, tejados, terrazas, en estacionamientos, veredas, paseos, parques y similares.
Almacenamiento localizado. El volumen unitario es alto. Se trata de obras diseñadas con el propósito especial de almacenar volúmenes importantes de agua. Entre estos se consideran: lagunas y estanques de retención, canales de flujo controlado.
Entre las alternativas de almacenamiento sobresalen:
1. Estanques de Retención
Los estanques de retención se diseñan de manera que se vacíen totalmente después de un periodo relativamente corto una vez que pasa la tormenta y por lo tanto la mayor parte del tiempo se encuentran vacíos o secos. Se trata de una adaptación de los embalses de control de crecida, con elementos que permiten su empleo en zonas urbanas.
Se supone que si bien eventualmente pueden capturar cantidades significativas de sedimentos, estos deben ser retirados posteriormente a su decantación de manera de mantener habilitado el volumen de retención de diseño. Son alimentados de aguas lluvias que han escurrido por techos, calles estacionamientos, conjuntos residenciales, áreas comerciales e incluso áreas industriales, pueden ser empleados como parte o en conjunto con obras alternativas de control de aguas lluvias en zonas urbanas.
Los objetivos principales son:
· Disminuyen el caudal máximo
· Permiten otros usos alternativos
· Mejoran la calidad del efluente
El principal efecto corresponde a la regulación de la crecida que se traduce en una disminución del caudal máximo a la salida del estanque en comparación con el que llega a él, lo que se logra colocando el estanque de retención a la salida de una urbanización.
La ventaja que presenta este sistema es la retención del agua lluvia durante tiempos prolongados en el estanque, del orden de 12 a 36 horas, lo que permite la remoción de sólidos suspendidos y mentales inconvenientes.
Debido a que son diseñados para vaciarse lentamente, en el fondo se depositan todos los sedimentos que precipitan en el estanque, por lo que se sugiere considerar un sector reducido más profundo, o poner este tipo de estanques aguas abajo de una laguna de retención, en la cual la sedimentación ocurre al interior de la zona permanentemente con agua.
2. Lagunas de Retención
Una laguna de retención mantiene un volumen permanentemente ocupado por aguas, el cual es reemplazado total o parcialmente durante las tormentas, sobre este volumen permanente se provee de un volumen adicional destinado a amortiguar las crecidas provocadas por las aguas lluvias, estas lagunas de retención son similares a los estanques de retención ya que están diseñadas para captar y retener un volumen de agua determinado para las tormentas más frecuentes, la diferencia es que en este caso el agua que se incorpora en cada tormenta se mezcla con el agua retenida anteriormente en el volumen permanente al almacenarse sobre él.
El volumen captado adicional al volumen permanente se evacua después de cada tormenta en un periodo del orden de 12 horas, habitualmente estas lagunas de retención requieren la alimentación de un flujo continuo durante los periodos entre tormentas para mantener el volumen de agua permanente.
Las lagunas de retención pueden emplearse para controlar la escorrentía urbana procedente de calles, estacionamientos, barrios residenciales, áreas comerciales y sitios industriales.
Este tipo de lagunas puede emplearse en conjunto con otras obras alternativas de control de las aguas lluvias en el mismo lugar tanto aguas arriba como hacia aguas abajo, pudiendo también satisfacer múltiples objetivos, como proveer de agua para incendios, riego y recreación.
Los objetivos principales son:
· Disminuyen el caudal máximo.
· Permiten otros usos alternativos.
· Mejora la calidad del efluente.
Para cumplir con el objetivo principal de disminuir los caudales máximos se debe colocar la laguna inmediatamente aguas abajo de la zona urbanizada que sirve, descargando hacia el sistema de drenaje.
Las ventajas que presentan las lagunas de retención son que pueden ser muy apropiadas para áreas aportantes relativamente grandes, remoción de moderada a alta de la mayoría de los contaminantes urbanos, espacio para la recreación, paisajismo y áreas abiertas, riego de áreas verdes, etc.
Una de las desventajas que presenta este sistema es que resulta más difícil limpiar los sedimentos atrapados que en los estanques, si reciben aguas poco limpias se pueden observar problemas de cuerpos flotantes, espumas, crecimiento de indiscriminado de algas, olores, y en algunos casos mosquitos.
El crecimiento de plantas acuáticas puede causar problemas en los elementos de evacuación, el volumen permanente de agua puede atraer una sobrepoblación de aves acuáticas, lo cuál puede producir suciedad por materia fecal.
Solución:Técnicas de Infiltración.
Como su nombre lo indica están formadas por elementos de infiltración que captan el flujo superficial y permiten o facilitan su infiltración en el suelo. Son muy efectivos en lograr reducir los gastos máximos y el volumen escurrido hacia aguas abajo.
Se recomienda emplear este tipo de obras sólo si el agua lluvia captada alcanza a infiltrar antes de la próxima tormenta, y siempre que la infiltración de agua en el suelo no provoque problemas estructurales en él por esponjamiento o exceso de humedad. En ese sistema es necesario verificar que la calidad del agua infiltrada sea tal que no contamine el acuífero o el agua subterránea del lugar.
Entre las alternativas de infiltración de aguas lluvias se destacan:
1. Jardines de Lluvia
Son pequeños jardines diseñados especialmente para infiltrar las aguas lluvias de pequeños superficies como techos y patios. Están compuestos preferentemente con vegetación nativa que pueda desarrollarse con las aguas lluvias. Las raíces aportan actividad biológica al suelo, lo que evita la colmatación y mantiene intacta su permeabilidad a través del tiempo.
2. Sistemas de infiltración para viviendas
El proceso de urbanización disminuye las áreas permeables de las ciudades, alterando el ciclo hidrológico. Estos cambios producen aumentos en los caudales máximos de escorrentía y volúmenes de agua superficiales, generando problemas de erosión en los sectores más vulnerables y de inundación y sedimentación en zonas situadas aguas abajo, ya que reciben escurrimientos cada vez mayores.
Una de las alternativas para reducir el impacto de las inundaciones, tratando el problema en la fuente, es la construcción de pozos de infiltración de aguas lluvias, técnica que sirve para reducir la escorrentía generada por las lluvias caídas en superficies impermeables.
En países como Chile se han realizado algunas experiencias con pozos de infiltración, y se han establecido ciertos criterios de diseño, para masificar el uso de estos pozos de infiltración estandarizados en las viviendas de manera tal, que contribuya a la reducción del impacto de las aguas lluvias.
3. Desconexión de áreas impermeables
La Desconexión de Áreas Impermeables, es una estrategia que requiere un enfoque especial en la filosofía del diseño del drenaje urbano. Si bien no corresponde a obras alternativas propiamente tales, favorece el empleo de ellas y se complementa con algunos elementos menores.
Este cambio en la estrategia de diseño dirige las aguas lluvia a áreas verdes, franjas de pasto y/o fosas cubiertas de vegetación. Con este enfoque se logra disminuir la tasa de la escorrentía, reducir sus volúmenes, atenuar los flujos máximos y fomentar la infiltración de las aguas lluvia.
Este es otro elemento importante en la reducción del impacto de las aguas lluvias, el que se puede lograr sin obras especiales, bastando una preocupación en las etapas de diseño de las urbanizaciones. Aunque esta práctica tiene mayores efectos sobre las pequeñas tormentas es muy efectiva en la reducción de los efectos globales de las aguas lluvias durante el año.
4. Pozos de infiltración
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 estrato superior de suelo es poco permeable, como es el caso de zonas altamente urbanizadas, o de superficies 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.
Los objetivos principales son:
· Disminuyen el caudal máximo
· Disminuyen el volumen escurrido
· Recargan la napa de agua subterránea
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.
Desde el punto de vista de la forma en que evacúan el agua se denomina pozo de infiltración cuando el agua sale del pozo a través de estratos no saturados del suelo, es decir cuando la superficie del agua subterránea se ubica bajo la base del pozo, de manera que las aguas lluvias se filtran en el suelo antes de llegar al nivel del agua subterránea. Si la napa de agua subterránea se ubica sobre el nivel del fondo del pozo, de manera que la evacuación de las lluvias se realiza directamente al agua subterranea, se denomina pozo de inyección.
Una desventaja 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. Otra desventaja es el riesgo de contaminación de la napa, 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.
Se recomienda emplear este tipo de obras sólo si el agua lluvia captada alcanza a infiltrar antes de la próxima tormenta, y siempre que la infiltración de agua en el suelo no provoque problemas estructurales en él por esponjamiento o exceso de humedad. En ese sistema es necesario verificar que la calidad del agua infiltrada sea tal que no contamine el acuífero o el agua subterránea del lugar.
Entre las alternativas de infiltración de aguas lluvias se destacan:
1. Jardines de Lluvia
Son pequeños jardines diseñados especialmente para infiltrar las aguas lluvias de pequeños superficies como techos y patios. Están compuestos preferentemente con vegetación nativa que pueda desarrollarse con las aguas lluvias. Las raíces aportan actividad biológica al suelo, lo que evita la colmatación y mantiene intacta su permeabilidad a través del tiempo.
2. Sistemas de infiltración para viviendas
El proceso de urbanización disminuye las áreas permeables de las ciudades, alterando el ciclo hidrológico. Estos cambios producen aumentos en los caudales máximos de escorrentía y volúmenes de agua superficiales, generando problemas de erosión en los sectores más vulnerables y de inundación y sedimentación en zonas situadas aguas abajo, ya que reciben escurrimientos cada vez mayores.
Una de las alternativas para reducir el impacto de las inundaciones, tratando el problema en la fuente, es la construcción de pozos de infiltración de aguas lluvias, técnica que sirve para reducir la escorrentía generada por las lluvias caídas en superficies impermeables.
En países como Chile se han realizado algunas experiencias con pozos de infiltración, y se han establecido ciertos criterios de diseño, para masificar el uso de estos pozos de infiltración estandarizados en las viviendas de manera tal, que contribuya a la reducción del impacto de las aguas lluvias.
3. Desconexión de áreas impermeables
La Desconexión de Áreas Impermeables, es una estrategia que requiere un enfoque especial en la filosofía del diseño del drenaje urbano. Si bien no corresponde a obras alternativas propiamente tales, favorece el empleo de ellas y se complementa con algunos elementos menores.
Este cambio en la estrategia de diseño dirige las aguas lluvia a áreas verdes, franjas de pasto y/o fosas cubiertas de vegetación. Con este enfoque se logra disminuir la tasa de la escorrentía, reducir sus volúmenes, atenuar los flujos máximos y fomentar la infiltración de las aguas lluvia.
Este es otro elemento importante en la reducción del impacto de las aguas lluvias, el que se puede lograr sin obras especiales, bastando una preocupación en las etapas de diseño de las urbanizaciones. Aunque esta práctica tiene mayores efectos sobre las pequeñas tormentas es muy efectiva en la reducción de los efectos globales de las aguas lluvias durante el año.
4. Pozos de infiltración
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 estrato superior de suelo es poco permeable, como es el caso de zonas altamente urbanizadas, o de superficies 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.
Los objetivos principales son:
· Disminuyen el caudal máximo
· Disminuyen el volumen escurrido
· Recargan la napa de agua subterránea
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.
Desde el punto de vista de la forma en que evacúan el agua se denomina pozo de infiltración cuando el agua sale del pozo a través de estratos no saturados del suelo, es decir cuando la superficie del agua subterránea se ubica bajo la base del pozo, de manera que las aguas lluvias se filtran en el suelo antes de llegar al nivel del agua subterránea. Si la napa de agua subterránea se ubica sobre el nivel del fondo del pozo, de manera que la evacuación de las lluvias se realiza directamente al agua subterranea, se denomina pozo de inyección.
Una desventaja 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. Otra desventaja es el riesgo de contaminación de la napa, 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.
Soluciones.
Tradicionalmente el drenaje urbano de Barranquilla ha sido resuelto evacuando rápidamente las aguas lluvias y reemplazando el sistema natural de drenaje por elementos artificiales como calles y colectores. Nuevas soluciones propuestas en otras países buscan resolver los problemas atacando las causas más que los síntomas, manejando las aguas lluvias en el lugar donde se producen, manteniendo los cauces naturales y recuperando la capacidad de infiltración y almacenamiento previa a la urbanización. Para esto se utilizan medidas tanto estructurales como no estructurales y estrategias denominadas conocidas como "Mejores prácticas Administrativas" o "Gestión de Escurrimientos Urbanos". Estas estrategias se basan en la captura del agua lluvia en el mismo lugar en que se generan y en la aplicación de técnicas que permitan su infiltración y almacenamiento.
En este nuevo enfoque, se considera el agua como un recurso urbano y se enfrenta las causas de los problemas más que los síntomas, se reconoce además, que es necesario controlar el volumen, los caudales máximos y la contaminación en la fuente, minimizando el cambio hidrológico y los problemas asociados al proceso de urbanización.
La idea es solucionar el problema de las aguas pluviales, a través del diseño de urbanizaciones de "bajo impacto", en las que las zonas verdes juegan un papel fundamental, en las que se minimizan la generación de escorrentía urbana, se disminuye la impermeabilización, se mantiene y potencia las redes de drenaje, y se favorece la captura y almacenamiento del agua para minimizar la contaminación del escurrimiento superficial disminuyendo el impacto sobre los cuerpos de agua.
A continuación encontrarás una variedad de modalidades para el manejo de aguas lluvias, que incluyen la utilización obras de infiltración o almacenamiento o una combinación de ellas.
Soluciones propuestas a la problemática de los arroyos de Barranquilla. click
Técnicas de Infiltración.
Técnicas de Almacenamiento.
Materiales y Soluciones constructivas.
En este nuevo enfoque, se considera el agua como un recurso urbano y se enfrenta las causas de los problemas más que los síntomas, se reconoce además, que es necesario controlar el volumen, los caudales máximos y la contaminación en la fuente, minimizando el cambio hidrológico y los problemas asociados al proceso de urbanización.
La idea es solucionar el problema de las aguas pluviales, a través del diseño de urbanizaciones de "bajo impacto", en las que las zonas verdes juegan un papel fundamental, en las que se minimizan la generación de escorrentía urbana, se disminuye la impermeabilización, se mantiene y potencia las redes de drenaje, y se favorece la captura y almacenamiento del agua para minimizar la contaminación del escurrimiento superficial disminuyendo el impacto sobre los cuerpos de agua.
A continuación encontrarás una variedad de modalidades para el manejo de aguas lluvias, que incluyen la utilización obras de infiltración o almacenamiento o una combinación de ellas.
Soluciones propuestas a la problemática de los arroyos de Barranquilla. click
Técnicas de Infiltración.
Técnicas de Almacenamiento.
Materiales y Soluciones constructivas.
Efectos
Los arroyos de Barranquilla ocasionan inundaciones, daños en la infraestructura urbana, redes de servicios, daños ambientales, parálisis en la actividad comercial, industrial y en el transporte urbano, deterioro en la salud pública y accidentes con pérdida de vidas humanas. Estos son algunos de los efectos más importantes:
Efectos Directos
Sobre el soporte material:
Deterioro urbanístico y daños en la infraestructura física (viviendas, comercio, establecimientos, colegios, etc.)
Daños en la Red Vial
Afectaciones en el parque automotor de la ciudad (Llantas espichadas, parálisis del tráfico, permanencia en los garajes, etc.)
Daños en las construcciones por choque de vehículos en la vía pública, contra las viviendas o contra otros vehículos.
Devaluación de predios, locales y viviendas
Sobre los servicios:
Corte de energía eléctrica
Cortes en el servicio telefónico y daños de teléfono
Parálisis en el transporte público
Imposibilidad de acceder a servicios de emergencias/urgencias
Cortes en el servicio de agua
Sobre la vida cotidiana de la población:
Los cortes de luz producen pérdidas de alimentos
Lo cortes de la red vial impide la movilización de las personas
Parálisis en las actividades educativas
Inaccesibilidad a servidos educativos por parte de los educandos y educadores
Aislamientos de algunos sectores, imposibilidad de arreglar redes eléctricas.
Estrés problemas de salud mental provocados por la inseguridad.
Problemas de salud, especialmente en la población infantil
Peligro por la vulnerabilidad de las instalaciones eléctricas (cortocircuitos, pueden producir muertes)
Incremento de las enfermedades respiratorias
Inutilización de espacios públicos
Sobre la población "pasante" por las áreas afectadas
Los cortes del sistema vial inciden sobre la movilidad de las personas.
Inaccesibilidad a los centros de estudios. aeropuertos, servicios de salud, recreación, servicios administrativos , etc.
Entres por llegadas tarde al trabajo o por la imposibilidad de llegar.
Sobre las actividades productivas
Empleados y obreros que no pueden llegar sus trabajos
Insumos que no pueden llegar a cada uno de los comercios, industrias, servicios.
Condiciones del soporte físico que impiden ejecutar algunos trabajos.
Afectaciones del soporte físico que impiden continuar las actividades comerciales, industriales, de deposito, que impiden el desarrollo normal de las tareas.
Corte de energía produce caídas en los sistemas bancarios, financieros. La gente no puede pagar, lo que genera deudas.
Pérdidas para las compañías de aviación.
Efectos Indirectos
Pagos que no se pueden efectuar
Consultas médicas/odontológicas aplazadas
Compras/ventas no realizadas
Viajes no realizados
Servicios que se resienten porque sus empleados no pueden llegar por ser afectados directos
Servicios de aseo y mantenimiento que no se realizan
Efectos Directos
Sobre el soporte material:
Deterioro urbanístico y daños en la infraestructura física (viviendas, comercio, establecimientos, colegios, etc.)
Daños en la Red Vial
Afectaciones en el parque automotor de la ciudad (Llantas espichadas, parálisis del tráfico, permanencia en los garajes, etc.)
Daños en las construcciones por choque de vehículos en la vía pública, contra las viviendas o contra otros vehículos.
Devaluación de predios, locales y viviendas
Sobre los servicios:
Corte de energía eléctrica
Cortes en el servicio telefónico y daños de teléfono
Parálisis en el transporte público
Imposibilidad de acceder a servicios de emergencias/urgencias
Cortes en el servicio de agua
Sobre la vida cotidiana de la población:
Los cortes de luz producen pérdidas de alimentos
Lo cortes de la red vial impide la movilización de las personas
Parálisis en las actividades educativas
Inaccesibilidad a servidos educativos por parte de los educandos y educadores
Aislamientos de algunos sectores, imposibilidad de arreglar redes eléctricas.
Estrés problemas de salud mental provocados por la inseguridad.
Problemas de salud, especialmente en la población infantil
Peligro por la vulnerabilidad de las instalaciones eléctricas (cortocircuitos, pueden producir muertes)
Incremento de las enfermedades respiratorias
Inutilización de espacios públicos
Sobre la población "pasante" por las áreas afectadas
Los cortes del sistema vial inciden sobre la movilidad de las personas.
Inaccesibilidad a los centros de estudios. aeropuertos, servicios de salud, recreación, servicios administrativos , etc.
Entres por llegadas tarde al trabajo o por la imposibilidad de llegar.
Sobre las actividades productivas
Empleados y obreros que no pueden llegar sus trabajos
Insumos que no pueden llegar a cada uno de los comercios, industrias, servicios.
Condiciones del soporte físico que impiden ejecutar algunos trabajos.
Afectaciones del soporte físico que impiden continuar las actividades comerciales, industriales, de deposito, que impiden el desarrollo normal de las tareas.
Corte de energía produce caídas en los sistemas bancarios, financieros. La gente no puede pagar, lo que genera deudas.
Pérdidas para las compañías de aviación.
Efectos Indirectos
Pagos que no se pueden efectuar
Consultas médicas/odontológicas aplazadas
Compras/ventas no realizadas
Viajes no realizados
Servicios que se resienten porque sus empleados no pueden llegar por ser afectados directos
Servicios de aseo y mantenimiento que no se realizan
Causas
La inexistencia de un alcantarillado pluvial, el régimen de lluvias predominantes, las condiciones topográficas y geomorfológicas de la ciudad, la cultura e idiosincrasia de la gente y un acelerado desarrollo urbano sin planificación, son las causas principales del incremento de los volúmenes de escorrentía en la ciudad de Barranquilla.
De acuerdo con las investigaciones realizadas los arroyos de Barranquilla se generan de acuerdo con las siguientes causas:
Crecimiento no planificado.
La cultura e idionsincracia de la gente.
Condiciones pluviométricas.
Condiciones topográficas, geomorfológicas y características de los suelos.
De acuerdo con las investigaciones realizadas los arroyos de Barranquilla se generan de acuerdo con las siguientes causas:
Crecimiento no planificado.
La cultura e idionsincracia de la gente.
Condiciones pluviométricas.
Condiciones topográficas, geomorfológicas y características de los suelos.
Definición barranquillera del Arroyo
Corriente de agua bastante fuerte que se crea en las calles luego de fuertes lluvias, los arroyos pueden ser mortales, son muy catastroficos desde muchos aspectos.
Definición general del Arroyo
Arroyo es una corriente natural de agua que normalmente fluye con continuidad, pero que, a diferencia de un río, tiene escaso caudal, que puede desaparecer durante el verano.
Los arroyos, llamados también quebradas en algunos países latinoamericanos (Colombia, Honduras, Panamá), no son por lo común navegables, salvo para muy pequeñas embarcaciones y cuando poseen un caudal de tamaño considerable.
Por otra parte, un vado es el sitio donde el arroyo es tan poco profundo que se puede cruzar a pie o sirve para bañarse. A estos vados los llaman baños, bañaderos o balnearios en algunos países de Suramérica como Colombia.
Al igual que los ríos, pueden desembocar en el mar, en un lago o en otro río, en cuyo caso se denomina afluente de éste.
En algunos países de América del Sur llaman arroyo a un verdadero río que puede ser caudaloso e incluso navegable.
Los arroyos, llamados también quebradas en algunos países latinoamericanos (Colombia, Honduras, Panamá), no son por lo común navegables, salvo para muy pequeñas embarcaciones y cuando poseen un caudal de tamaño considerable.
Por otra parte, un vado es el sitio donde el arroyo es tan poco profundo que se puede cruzar a pie o sirve para bañarse. A estos vados los llaman baños, bañaderos o balnearios en algunos países de Suramérica como Colombia.
Al igual que los ríos, pueden desembocar en el mar, en un lago o en otro río, en cuyo caso se denomina afluente de éste.
En algunos países de América del Sur llaman arroyo a un verdadero río que puede ser caudaloso e incluso navegable.
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