Proyecto de drenaje del terreno: elección de ubicación, pendiente, profundidad, elementos del sistema de drenaje

La baja filtración de los suelos que se encuentran debajo del terreno – es la causa del exceso de agua en el terreno. El agua se desplaza lentamente hacia las capas inferiores o no se filtra en absoluto. Allí las plantas cultivadas crecen mal o no se establecen en absoluto, el área se encharca, se siente humedad. En tales casos, se necesita un sistema de drenaje, que debe organizarse correctamente.

Explicaremos en detalle cómo hacer un proyecto de drenaje del terreno. Un sistema instalado según nuestros consejos cumplirá excelentemente con sus funciones. Conocer la información propuesta será útil tanto para propietarios independientes como para clientes de paisajismo en empresas especializadas.

Presentamos esquemas de sistemas de drenaje para terrenos campestres probados en la práctica. En el artículo se describen detalladamente los factores que deben tenerse en cuenta al diseñar y construir el drenaje. La información presentada está ilustrada con fotografías, esquemas y videos.

Función del drenaje en el terreno de jardín

Las medidas de mejora, según las normas (SNiP 2.06.15), se llevan a cabo en terrenos forestales y agrícolas para que el suelo sea lo más adecuado posible para el cultivo de árboles frutales, cereales y hortalizas.

Para ello, se crea un sistema ramificado de zanjas abiertas o tuberías cerradas, cuyo propósito principal es drenar las áreas excesivamente húmedas.

El objetivo final de la recolección de agua a través de desagües y mangueras de varios tipos son cuerpos de agua artificiales o naturales (si las condiciones lo permiten), zanjas de drenaje especiales, pozos absorbentes o tanques de almacenamiento, desde donde se bombea el agua para el riego y el mantenimiento del terreno.

A menudo, las tuberías enterradas en el suelo, si el relieve lo permite, se sustituyen por estructuras externas: zanjas y cunetas. Estos son elementos de drenaje de tipo abierto, por los que el agua circula por gravedad.

Bajo el mismo principio se construye una red de tuberías para una parcela de campo, independientemente de su tamaño: 6 o 26 áreas. Si el área sufre de inundaciones frecuentes después de la lluvia o de la crecida primaveral, la construcción de estructuras de captación de agua es obligatoria.

Los suelos arcillosos, como las arenas arcillosas y las margas, contribuyen a la acumulación de humedad excesiva, ya que no permiten, o permiten muy débilmente, el paso del agua a las capas subyacentes.

Otro factor que invita a considerar un proyecto de drenaje es el nivel elevado de las aguas subterráneas, cuya presencia se puede conocer sin necesidad de estudios geológicos especializados.

Si en el terreno de la casa de campo se excavó un pozo para un pozo negro o una fosa séptica y se llenó de agua, entonces los acuíferos están muy cerca de la superficie del suelo. Al perforar un pozo, la empresa perforadora le proporcionará datos sobre la ubicación de los acuíferos por parte de los especialistas.

Incluso si los cimientos resisten, no hay garantía de mantener un ambiente confortable dentro de los sótanos y semisótanos: es posible la aparición de humedad, corrosión prematura, hongos y moho.

Con el tiempo, los cimientos de hormigón y ladrillo humedecidos se cubren de grietas difíciles de reparar. Por el contrario, siguen creciendo, provocando movimientos en las estructuras. Para evitar la destrucción, ya en la etapa de construcción del edificio es necesario pensar en la instalación de un drenaje eficaz.

La humedad excesiva en el suelo siempre supone un peligro para la integridad de los cimientos de las estructuras de construcción: casas, baños, garajes, dependencias.

Elementos de la estructura de drenaje

¿Qué es un sistema de drenaje? Es una red compuesta por varias partes, cuya función principal es la evacuación y recogida del agua capilar contenida en los poros de suelos no cohesivos y en las grietas de rocas cohesivas.

Los principales elementos subterráneos son los tubos de drenaje. No deben confundirse con las tuberías de agua y alcantarillado, ya que por ellos solo circulan las aguas de las capas superiores del suelo. La recogida y evacuación de las aguas pluviales y de deshielo corresponde al alcantarillado pluvial.

Son populares los modelos corrugados más flexibles. El diámetro de los tubos depende de los volúmenes de líquido a evacuar; los tamaños de sección estándar son: 50 mm, 63 mm, 90 mm, 110 mm, 125 mm, 160 mm, 200 mm. Para las líneas principales se eligen productos de mayor diámetro, y para los ramales, de menor diámetro. Los tubos reforzados constan de 2 capas.

El tipo moderno de tubos de drenaje son productos de plástico modificado resistente y que soporta grandes cargas (por ejemplo, HDPE). Las paredes de los tubos están cubiertas con orificios filtrantes o ranuras, algunos tipos están cubiertos con geotextil en la parte superior.

En los lugares de unión de varios brazos o en tramos donde los tubos giran en un ángulo grande, se instalan pozos técnicos (de inspección) del mismo material. Son tramos anchos de tubos corrugados o modelos fabricados especialmente en fábrica.

El sistema de drenaje también puede incluir pozos de acumulación, que se instalan en los puntos más bajos del terreno para mayor eficiencia. Los acumuladores se instalan si no es posible verter el agua drenada en un cuerpo de agua cercano. Todas las líneas principales de drenaje conducen a los pozos. Transportan el agua, que a menudo se utiliza para riego o necesidades domésticas.

Si el relieve del terreno no permite instalar un sistema por gravedad, se utilizan bombas de drenaje. Varios modelos (generalmente de tipo sumergible) sirven para bombear agua a través de tuberías en la dirección deseada, y se diferencian por características de diseño y potencia.

Además de los elementos principales del sistema, se necesitarán accesorios para conectar las tuberías, geotextil y material de construcción para la preparación de zanjas y pozos (arena, grava o piedra triturada, anillos de concreto, ladrillos).

Tipos de sistemas de evacuación de agua del terreno

Hay muchos esquemas de drenaje, pero todas las variedades se pueden agrupar en tres grandes grupos: abiertos, cerrados y combinados. En consecuencia, se distinguen tres tipos principales de estructuras de drenaje: superficiales, profundas y combinadas. Veamos las características de cada uno.

Características del drenaje abierto

La recogida de agua mediante drenaje abierto se realiza gracias a un sistema de zanjas y trincheras, es decir, objetos no cubiertos por una capa de tierra en la parte superior. Se instala para recolectar y drenar el agua de la capa de suelo y vegetación, es decir, para el drenaje del terreno. El principio de funcionamiento del sistema abierto se basa en la capacidad del agua subterránea para precipitarse al espacio liberado del suelo, tal como fluye hacia un pozo.

Se dispone una red ramificada con una ligera pendiente para que el agua que se acumula en las zanjas fluya por gravedad fuera de los límites del terreno (cantera o estanque contra incendios) o se acumule para riego en un pozo de almacenamiento.

Las paredes de las zanjas del sistema abierto, si es necesario, se refuerzan con arcilla apisonada, se revisten con adoquines o losas. Está permitido reforzarlas con ramas flexibles entrelazadas de arbustos o árboles adecuados.

Para que los receptores de agua del sistema de drenaje de la parcela no se obstruyan con basura y hojas, a veces se instalan rejillas protectoras sobre las zanjas.

El punto final de recolección de aguas del sistema de drenaje de evacuación son los cuerpos de agua naturales (ríos, lagos, estanques) y artificiales, así como zanjas, barrancos, canteras ubicados fuera de los límites de la parcela de la casa de campo. La red de drenaje de tipo acumulativo implica la recolección del agua subterránea transportada en un pozo de acumulación.

Características del sistema:

• cobertura de todos los puntos de acumulación de agua;
• cálculo de la pendiente de las zanjas de drenaje;
• aseguramiento de la protección del sistema contra la obstrucción;
• medidas para prevenir la aparición de nuevas zonas pantanosas;
• ubicación del colector de agua en el punto más bajo del relieve.

Las normas del ángulo de pendiente de los canales dependen del tipo de suelo: para arcilloso desde 0,002, para arenoso desde 0,003.

Existe la opinión de que el drenaje abierto no es estético. Esto no es cierto, porque se han desarrollado muchas formas de embellecer las canaletas exteriores.

Una de las formas es instalar una pequeña cascada o arroyo con la ayuda de una bomba. En la época seca, el fondo rocoso o de grava se convierte en un «arroyo seco», que entre el verdor también se ve muy atractivo.

Un inconveniente importante del drenaje abierto radica en la reducción significativa del área útil de la parcela. Hay limitaciones en la profundidad de las cunetas y zanjas, ya que no se suelen colocar por debajo de 0,5 – 0,7 m desde la superficie del terreno.

Si es necesario construir un sistema de drenaje a mayor profundidad, hay que aumentar el ancho de las zanjas, instalar puentes de transición y planificar cuidadosamente el esquema de drenaje para no dificultar el movimiento de personas y vehículos personales por la parcela.

Variedades del drenaje cerrado

Para la instalación de un drenaje cerrado se requiere un proyecto de ingeniería, ya que todos los elementos están bajo tierra y la funcionalidad del sistema depende de su correcta ubicación. Se distinguen el tipo local y el general de drenaje profundo.

Si necesita proteger los cimientos de un solo edificio o desviar el agua de un camino, esa es la variedad local; si decide drenar toda la parcela, es la general.

Los tipos locales de sistemas, a su vez, se dividen en:

• de pared (en suelos arcillosos, en la superficie, alrededor del perímetro de las construcciones: casa, baño, garaje);
• de capa (en el suelo debajo del edificio);
• anulares (en suelos arenosos, alrededor de las construcciones, por debajo de los cimientos).

Todos los tipos de drenaje cerrado mencionados sirven para prevenir la inundación de los cimientos, así como para proteger contra la filtración de aguas subterráneas en los sótanos y plantas bajas.

Dependiendo de la ubicación de las tuberías de drenaje, los sistemas se dividen en varios tipos: horizontales (las más demandadas en casas de campo), verticales y combinados.

Todos los tipos mencionados (drenaje mural, anular y de capa) pertenecen a la variedad horizontal. Los tubos se colocan con una ligera inclinación debajo o alrededor de los cimientos.

Para la instalación de un sistema vertical se utilizan equipos de bombeo. Es una estructura compleja, por lo que se usa muy raramente en el mejoramiento del sector privado. En consecuencia, el tipo combinado de drenaje profundo tampoco es común.

Elaboración del proyecto del sistema de drenaje

Para lograr el máximo resultado y crear un sistema de drenaje de agua funcional, es necesario elaborar un proyecto de drenaje. Al elaborar el esquema y el plano, recomendamos basarse en las normativas presentadas en SNiP 2.06.15-85. Aquí también se puede encontrar información sobre las dimensiones, la calidad y el material de los elementos para sistemas de drenaje.

El proyecto debe incluir tanto disposiciones generales (por ejemplo, un dibujo del sistema en el terreno de la casa de campo) como una detallada definición de todos los elementos, desde los tubos de drenaje hasta los pozos y nodos complejos (+).

Anexo obligatorio: un presupuesto que indique las actividades de construcción y los costos de materiales y mano de obra.

Antes de elaborar el proyecto, es necesario preparar, por sí mismo o con la ayuda de especialistas, los siguientes materiales:

• datos sobre el suelo y las capas superiores del terreno (composición, características técnicas);
• plano de ubicación de todos los objetos importantes: edificios, piscina, cenadores, caminos;
• esquemas de los cimientos de las construcciones en diferentes ángulos y en sección, con indicación de las dimensiones y la profundidad de colocación;
• mapa topográfico del terreno de la casa de campo que indique las características del relieve;
• esquema de los servicios públicos existentes en la superficie y subterráneos;
• datos sobre las características hidrogeológicas del área.

También es recomendable indicar en los esquemas y dibujos los objetos decorativos y los lugares de plantación de áreas verdes. Esto es necesario para que los elementos del sistema de drenaje no dañen árboles frutales, macizos de flores, jardines de rocas, etc.

Los proyectos para suelos arenosos y arcillosos son diferentes. Por ejemplo, para los arenosos es más fácil desarrollar un sistema dirigido a bajar el nivel freático, mientras que para los francos arcillosos el drenaje abierto local es el más eficaz.

Recordamos que el sistema de drenaje funciona eficazmente solo con un enfoque profesional; los esquemas de aficionados a menudo no funcionan.

Reglas y matices del diseño

Muchos factores influyen en la elección del tipo de drenaje para una casa de campo o en la ubicación de los canales. Por ejemplo, el relieve del terreno es de gran importancia. Si la casa está en una colina y el resto del terreno tiene una ligera pendiente, es probable que no se necesite drenaje parietal, y la evacuación del agua subterránea de la parcela se puede realizar mediante la creación de un sistema de canales.

Es importante la ubicación del agua subterránea.

Pueden surgir dificultades con la instalación de objetos enterrados si el nivel es lo suficientemente alto – desde 1,5 m de profundidad. Con dicha ubicación, la instalación de una estructura de drenaje es necesaria tanto para garantizar la protección de los edificios como para la excavación segura de la capa del suelo.

También se debe considerar la naturaleza del entorno. Si el área alrededor de la parcela es pantanosa o hay un río cerca, y en la parcela parece estar seco, entonces, con fines de prevención, también es necesario diseñar un sistema de drenaje.

Examinemos con más detalle los matices que también se deben considerar al tender tuberías y zanjas.

#1: Profundidad y dimensiones de la tubería principal

La ubicación de los tubos del sistema de drenaje cerrado se elige basándose en el diseño del proyecto, teniendo en cuenta la pendiente hacia el colector de agua. La profundidad de los elementos del sistema depende del nivel freático. Para el drenaje parietal, las zanjas se excavan al nivel de la base de los cimientos, ya que su objetivo es mejorar las cualidades de impermeabilización de la estructura subterránea y proteger el sótano.

Los tubos dispuestos en esquema anular se colocan a una distancia de hasta 3 m de los cimientos. La profundidad de los tubos es mayor que en la construcción parietal, y la mayoría de las veces está por debajo de la ubicación de los cimientos (+)

El drenaje anular se elige si la construcción de la casa ya está terminada, y por lo tanto, todas las medidas de impermeabilización y protección han finalizado.

Si el suelo de la parcela de jardín sufre constantemente inundaciones por precipitaciones o filtración de agua subterránea, se necesita un drenaje sistemático en toda el área. Hay muchas opciones, desde la disposición de un sistema perimetral hasta una red ramificada que involucra todos los objetos de la casa de campo (edificios, pavimentos, huerto y jardín).

La dirección de los canales y tuberías es estrictamente hacia las estructuras de recolección de agua o zanjas ubicadas fuera del área de la propiedad. En esa dirección, se colocan las tuberías de drenaje con una pendiente necesaria para el libre movimiento del agua subterránea recolectada por los drenes hacia los puntos de descarga.

#2: Normas de pendiente de las tuberías de drenaje

El agua en tuberías horizontales se estancará si la instalación se realiza sin pendiente, cuyos parámetros se indican en los documentos normativos.

Para suelos arcillosos y arenosos, que tienen diferentes grados de permeabilidad al agua, las normas difieren:

• margas y arcilla – desde 0,003 o más;
• arena y arena limosa – desde 0,002 o más.

Si convertimos los valores a milímetros, obtenemos 3 mm/m lineal y 2 mm/m lineal respectivamente.

Los parámetros mínimos se toman teniendo en cuenta que la velocidad mínima de desplazamiento del agua por canales y tuberías es de 1,0 m/s. Esto es posible si los drenes están en condiciones operativas, es decir, no están fangosos ni obstruidos con arena.

Al calcular la velocidad máxima posible, se consideran las propiedades del suelo circundante, así como la calidad del relleno. No se puede hacer la pendiente con intervalos: debe mantenerse a lo largo de toda la tubería/canal. Para terrenos montañosos, son posibles opciones de drenaje con desniveles, instalando adaptadores en pozos de inspección.

Esquemas populares de sistemas de drenaje

Consideremos varios esquemas que a menudo se incluyen en el proyecto de drenaje de una casa en un terreno de campo. Entre ellos se encuentran sistemas para drenar el agua de la casa, así como estructuras de recolección de agua de tipo extendido.

Uno de los esquemas más comunes es el drenaje mural para mejorar las características de protección impermeabilizante de los cimientos y el sótano.

El sistema mural sirve como protección eficaz de los sótanos y semisótanos contra inundaciones. Previene tanto procesos destructivos desde el exterior como la humectación del revestimiento interior.

El esquema de construcción de un pozo de acumulación para recolectar y usar posteriormente las aguas de drenaje será útil para aquellos que están acostumbrados a usar los recursos naturales de manera económica.

Un pozo de drenaje es un gran depósito de plástico, ladrillo u hormigón, que se instala en el punto más bajo del terreno. Hacia él conducen tuberías y zanjas desde todo el territorio.

Variante de un esquema de drenaje abierto. Opción óptima para los propietarios de parcelas con pendiente o terreno irregular.

Leyenda: 1 – zanja de drenaje; 2 – cerca del jardín; 3 – zanja fuera del terreno; 4 – canales o drenes; 5 – colector. La ubicación de los canales se puede modificar según las características específicas del relieve.

Boceto de drenaje para el acondicionamiento de un terreno de jardín y el área adyacente a la casa. Según el dibujo, la casa no necesita una estructura de drenaje instalada por separado.

Elementos tradicionales del sistema de drenaje: 1 – canales/derivaciones; 2 – conducto principal que lleva al colector/pozo; 3 – pozos de inspección en las intersecciones de tuberías (no son necesarios para drenaje superficial); 4 – pozo de acumulación o depósito de drenaje

Sin duda, la elección del esquema depende completamente de las condiciones específicas del terreno, por lo tanto, se debe comenzar el diseño estudiando el propio terreno.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Algunos consejos útiles ayudarán a ampliar el conocimiento sobre los sistemas de drenaje y, posiblemente, serán de utilidad al construir estructuras o zanjas por su cuenta.

Video #1. Recomendaciones para la construcción de un drenaje económico para proteger los cimientos:

Video #2. Información útil sobre diferentes métodos de drenaje:

Video #3. Consejos para la selección de tuberías de drenaje:

El diseño de un sistema de drenaje es una tarea responsable que solo un especialista puede manejar. La colocación incorrecta de tuberías o errores en el diseño de las estructuras de ingeniería pueden causar daños importantes.

Para proteger la casa o el terreno de aguas subterráneas o pluviales, recomendamos acudir a una empresa de diseño. Esto no excluye que usted pueda realizar algunas actividades de jardinería por su cuenta.

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