INSTRUCCION 5.2-IC "DRENAJE SUPERFICIAL"
A la Orden Ministerial que aprueba la Instrucción

1 CONSIDERACIONES GENERALES Y CRITERIOS BASICOS

1.1. OBJETO Y AMBITO DE APLICACION

El objeto de la presente Instrucción es facilitar normas y recomendaciones para proyectar, construir y conservar adecuadamente los elementos del drenaje superficial de una carretera.

El drenaje superficial comprende:

La presente Instrucción no proporciona información sobre:

1.2. CRITERIOS FUNCIONALES

Los elementos del drenaje superficial se elegirán teniendo en cuenta:

Al paso del caudal de referencia (capitulo 2) cuyo periodo de retorno se define en el apartado 1.3, y habida cuenta –en su caso- del riesgo de obstrucción (apartado 1.4) se deberán cumplir las condiciones siguientes:

A) Velocidad de la corriente

En los elementos del drenaje superficial la velocidad del agua no deberá causar daños por erosión ni por aterramiento (apartado 1.5.1).

El diseño, dimensionamiento e implantación de las obras de drenaje transversal deberá evitar el depósito de sedimentos en su interior y reducir todo lo posible la perturbación de las condiciones de desagüe del cauce a que correspondan, causa de erosiones y aterramientos (capítulo 5).

B) Nivel del agua

En relación con la posibilidad de interrupción del funcionamiento de la propia carretera o de vías contiguas (apartado 1.5.2) el máximo nivel de la lamina de agua deberá guardar, respecto de la superficie de la plataforma de aquella, un resguardo no inferior al especificado en la tabla 1.1:

Tabla 1.1
Resguardo mínimo (m) entre el máximo nivel de la lamina de agua y la superficie de la plataforma

TIPO DE ELEMENTO IMD afectada
Alta Media Baja
2000 250
Drenaje superficial
de la plataforma
0 (*)
Obras de drenaje
transversal
0,5 0

(*) En el caso de baja intensidad de circulación podrán admitirse laminas de agua de hasta 0,30 m por encima del firme, valorando la interrupción de la circulación por esta causa.

C) Sobreelevación del nivel de la corriente

Los daños materiales a terceros producibles por la inundación de zonas aledañas a la carretera debida a la sobreelevación del nivel de la corriente en un cauce, provocada por la presencia de una obra de desagüe transversal, no deberán tener la consideración de catastróficos (apartado 1.5.3.2) y, entre los que no la tengan, deberán ser admisibles (apartado 1.5.3.1).

Donde las circunstancias de un terraplén lo hagan posible, habrá que comprobar si el desnivel de la lamina de agua entre ambos lados de él rebasa o no los ocho m. En caso afirmativo deberá analizarse el riesgo de un fallo en el terraplén –con efectos similares al de la rotura de una presa- si resultasen catastróficos los daños aguas abajo que de ello pudieran derivarse.

1.3. PERIODO DE RETORNO

La selección del caudal de referencia (capítulo 2) para el que debe proyectarse un elemento del drenaje superficial está relacionada con la frecuencia de su aparición, que se puede definir por su período de retorno: cuanto mayor sea éste, mayor será el caudal.

Se dice que el período de retorno de un caudal es T cuando, como media, es superado una vez cada T años. Sin embargo, el riesgo de que ese caudal sea excedido alguna vez durante un cierto intervalo de tiempo -como por ejemplo la vida útil de una obra- depende también de la duración del intervalo. Así, un caudal que tenga un periodo de retorno de 50 años tiene una probabilidad de un 2 % de que en cualquier año de dicho período aparezca al menos un caudal igual o mayor, pero la probabilidad de tal aparición en un período cualquiera de 10 años consecutivos sube al 18 %; de 25 años, al 38 %; de 50 años, al 64 %; de 100 años, al 86 %, y, en general, de C años, al

1- [1-(1/T)]C

En principio se recomienda adoptar períodos de retorno no inferiores a los que se indican en la tabla 1.2. No obstante, se podrán adoptar otros valores debidamente justificados, habida cuenta del coste del elemento de drenaje superficial y de los daños (apartado 1.5) producibles por el caudal de referencia (capitulo 2); especialmente si una ligera alteración de las magnitudes deducidas de un determinado valor del periodo de retorno tuvieran una brusca repercusión en el coste o en los daños.

Tabla 1.2
Mínimos periodos de retorno (años)

TIPO DE ELEMENTO
DE DRENAJE
IMD en la vía afectada (*)
Alta Media Baja
2000 500
Pasos inferiores con dificultades
para desaguar por gravedad
50 25 (**)
Elementos del drenaje superficial
de la plataforma y márgenes
25 10
Obras de drenaje transversal 100 (***)

(*) (Ver apartado 1.5.2) Si la comunicación interrumpida por el corte de la carretera no pudiera restablecerse por rutas alternativas, o éstas revistieran especial dificultad, se aumentará en un grado la categoría basada en la IMD, si no fuera ya "Alta". A efectos del revestimiento de caces y cunetas se podrá rebajar en un grado la categoría basada en la IMD, si no ya "Baja"

(**) Estos casos cubren una extensa gama, en la que los limites que razonablemente cabria imponer a las condiciones de desagüe varían ampliamente (por debajo de los limites de la categoría superior) en función de las circunstancias locales: por lo que se dejan a criterio del proyectista.

(***) Deberá comprobarse que no se alteran sustancialmente las condiciones de desagüe del cauce con el caudal de referencia correspondiente a un período de retorno de diez años.

Para la comprobación de las condiciones de desagüe de una obra de drenaje transversal donde haya posibilidad de daños catastróficos (apartado 1.5.3.2), o para la comprobación de la erosión en apoyos de puentes (apartado 5.3.1.2) con cimientos difíciles o costosos, el periodo de retorno se tomará hasta de 500 años.

1.4. RIESGO DE OBSTRUCCION

Las condiciones de funcionamiento de los elementos de drenaje superficial pueden verses alteradas por su obstrucción debida a cuerpos arrastrados por la corriente.

Entre los elementos del drenaje superficial de la plataforma este riesgo es especialmente acusado en los sumideros y colectores enterrados, debido a la presencia de basura (especialmente plásticos) o aterramientos. Para evitarlo se necesita un adecuado diseño, un cierto sobredimensionamiento y una eficaz conservación.

El riesgo de obstrucción de las obras de drenaje transversal -fundamentalmente por vegetación arrastrada por la corriente- dependerá de las características de los cauces y zonas inundables, y puede clasificarse en las categorías siguientes:

Si el riesgo fuera alto, deberá procurarse que las obras de drenaje transversal no funcionen a sección llena, dejando entre su intradós y el nivel máximo del agua un resguardo mínimo de 1,5 m, mantenido en una anchura no inferior a 12 m. Si el riesgo fuera medio, las cifras anteriores podrán reducirse a la mitad. De no cumplirse estas condiciones, deberá tenerse en cuenta la sobreelevación del nivel del agua que pueda causar una obstrucción, aplicando en los cálculos una reducción a la sección teórica de desagüe: también se podrá recurrir a dispositivos especiales para retener aguas arriba a los flotantes, siempre que se garantice su conservación.

1.5. DAÑOS

A efectos de la presente Instrucción únicamente se considerarán como daños a las diferencias en los efectos producidos por el caudal de referencia (capítulo 2) entre las situaciones correspondientes a la presencia de la carretera y de sus elementos de drenaje superficial, y a su ausencia.

Estos daños pueden clasificarse en las categorías siguientes:

1.5.1. Daños en el elemento de drenaje superficial

Se podrá considerar que la corriente no producirá daños importantes por erosión de la superficie del cauce o conducto si su velocidad media no excede de los límites fijados en la tabla 1.3 en función de la naturaleza de dicha superficie:

Tabla 1.3
Velocidad máxima del agua

NATURALEZA DE LA SUPERFICIE Máxima velocidad
admisible (m/s)
Arena fina o limo (poca o ninguna arcilla)
Arena arcillosa dura, margas duras
Terreno parcialmente cubierto de vegetación
Arcilla, grava, pizarras blandas con cubierta vegetal
Hierba
Conglomerado, pizarras duras, rocas blandas
Mampostería, rocas duras
Hormigón
0,20-0,60
0,60-0,90
0,60-1,20
1,20-1,50
1,20-1,80
1,40-2,40
3,00-4,50
4,50-6,00

 

Si la corriente pudiera arrastrar materias en suspensión (limo, arena, etc.) se cuidará de que una reducción de la velocidad no provoque su sedimentación, o se dispondrán depósitos (areneros) para recogerlas, los cuales deberán ser de fácil limpieza y conservarse de forma eficaz.

1.5.2. Interrupción de la circulación

A efectos de la presente Instrucción, se admitirá que la intensidad de circulación de vehículos es alta si la IMD excediera de 2.000 y baja si no alcanzara los 250.

1.5.3 Daños a terceros

1.5.3.1. Daños no catastróficos

Donde los daños a terceros no se consideren catastróficos (apartado 1.5.3.2), siendo fundamentalmente agrícolas, se podrán considerar admisibles los niveles de inundación, sin otra justificación, si se cumpliera al menos una de las condiciones siguientes:

Si no se cumpliera ninguna de las dos condiciones anteriores deberá realizarse un análisis comparativo de daños y costes para las posibles soluciones alternativas, cuyo detalle guardará relación con la importancia y dificultad del caso.

No obstante lo anterior, deberá comprobarse que la carretera no constituya un obstáculo que retenga las aguas desbordadas y prolongue de forma apreciable la inundación después del paso de una crecida. Especial atención deberá prestarse a este problema en cauces con márgenes más altos que los terrenos circundantes, y en llanuras de inundación.

1.5.3.2. Daños catastróficos

Los daños a terceros se considerarán catastróficos cuando se dé alguna de las circunstancias siguientes:

En los casos en que no resulte evidente la imposibilidad de daños catastróficos -evidencia que se deberá justificar razonadamente- se deberá realizar un detallado análisis de la situación, habida cuenta -en su caso- del riesgo de obstrucción (apartado 1.4). Si de dicho análisis se dedujera riesgo de daños catastróficos se adoptarán las medidas oportunas para evitarlos. A estos efectos puede resultar útil la información de que disponen las Confederaciones Hidrográficas.

1.6. BENEFICIOS

Todo análisis de las afecciones a terceros causadas por la presencia de una carretera deberá incluir, además de los daños (apartado 1.5), también las eventuales de carácter beneficioso, debidas a la reducción de niveles de inundación en algunas zonas aguas abajo, o a otras razones.

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