¿Qué es una alcantarilla?
Una alcantarilla es una tubería o estructura de cajón que lleva un arroyo o canal de drenaje por debajo de una carretera, vía férrea, entrada de autos o terraplén. Debe permitir el paso de las avenidas de diseño sin desbordarse ni dañar la vía.
Formas y materiales
Son comunes las tuberías circulares, los arcos de tubería, las tuberías elípticas y las alcantarillas de cajón. Los materiales incluyen concreto reforzado, acero o aluminio corrugado y plástico (HDPE o PVC). Se usan arcos sin fondo y estructuras de tres lados donde importan el paso de peces o el lecho natural del cauce.
La elección del material depende del costo, la carga, el riesgo de corrosión y abrasión, la vida útil requerida y las normas de la agencia. Muchos DOT estatales publican tablas de materiales permitidos según la química del suelo y del agua.
Cómo funcionan hidráulicamente las alcantarillas
El flujo a través de una alcantarilla está controlado ya sea en la entrada (la geometría de entrada limita el flujo) o en la salida (la fricción del cuerpo, la longitud, la pendiente y el nivel aguas abajo lo limitan). El manual HDS-5 de la FHWA y el software gratuito HY-8 calculan ambos y usan la condición que produce el mayor nivel aguas arriba.
Los diseñadores eligen una tormenta de diseño (a menudo de 10, 25, 50 o 100 años según la clase de camino y la agencia) y verifican que el nivel aguas arriba se mantenga por debajo de los límites permitidos, normalmente por debajo del acotamiento del camino.
Por qué fallan las alcantarillas
Subdimensionamiento, obstrucción por residuos y sedimentos, corrosión y abrasión de las tuberías metálicas, erosión en la salida (socavación), filtración de agua por el exterior de la tubería y recubrimiento insuficiente. La inspección y la limpieza periódicas prolongan la vida útil de la alcantarilla.
Muchas agencias inspeccionan las alcantarillas según un calendario y clasifican su estado. Los propietarios de alcantarillas privadas, como los cruces de entradas de vehículos y de fincas, suelen ser responsables de mantenerlas despejadas.
Preguntas frecuentes
¿Quién diseña una alcantarilla?
Un ingeniero civil o hidráulico, con los criterios de la agencia.
¿Qué es el nivel de agua aguas arriba (headwater)?
La profundidad del agua en la entrada de la alcantarilla, medida desde la solera de entrada.
¿Qué diferencia hay entre un puente y una alcantarilla?
Las definiciones varían según la agencia; las National Bridge Inspection Standards consideran puentes las estructuras de más de 20 ft de luz a lo largo de la vía, incluidas las alcantarillas grandes.
Fuentes
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